F A N A ETUDE DE FILIERES DE PRODUCTIONS AGRICOLES NON ALIMENTAIRES SUR SEDIMENTS POLLUES Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 1/260 E990510V9SLB - FANA Cette étude a été réalisée dans le cadre du Groupe de Travail Opérationnel de la Thématique Sédiments Toxiques du POLE DE COMPETENCE SUR LES SITES ET SOLS POLLUES NORD PAS DE CALAIS Elle a été financée par : ? l’Agence de l’Eau Artois Picardie ? la Direction Régionale de l’Environnement ? le Conseil Régional Nord Pas de Calais Sa réalisation a été confiée aux bureaux d’études : EGEA ENVIRONNEMENT Ecoparc du bord des eaux 86, espace Neptune Immeuble Hippocampe 62110 HENIN BEAUMONT Tél : 03.21.08.61.41 Fax : 03.21.08.61.49 e-mail : [email protected] KALYS 39, avenue Jean Lebas 59100 ROUBAIX Tél : 03.20.36.30.36 Fax : 03.20.36.31.10 http//ww.kalys.com e-mail : [email protected] OPHRYS 299, rue Saint Sulpice 59500 DOUAI Tél : 03.27.93.45.64 Fax : 03.27.93.45.01 e-mail : [email protected] Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 2/260 E990510V9SLB - FANA Cette étude a été suivie régulièrement par le groupe de travail composé de : David BECART Voies Navigables de France [email protected] Marcel BERTRAND D.R.A.F Nord Pas de Calais [email protected] Daniel BOGUSZ Agence de l’Eau Artois-Picardie [email protected] Yves DESPEYROUX Conseil Régional Nord - Pas de Calais [email protected] Pierre PEBAY Communauté Urbaine de Lille [email protected] Pierre SIX Chambre d’Agriculture du Nord [email protected] Anne TAGAND DIREN Nord - Pas de Calais [email protected] Christophe THOMAS DIREN Nord - Pas de Calais [email protected] Hubert VERHAEGHE Agence de l’Eau Artois-Picardie [email protected] Didier VIVANT Service Navigation Nord - Pas de Calais Crédit photographique : DIREN : Christophe THOMAS (terrain de dépôt) EGEA Environnement (champ de colza) OPHRYS (champ de blé) Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 3/260 E990510V9SLB - FANA SOMMAIRE CONTEXTE............................................................................................................................... 9 METHODOLOGIE .................................................................................................................... 10 I. PHASE 1 : RECHERCHE DE 14 FILIERES................................................................................. 11 I.1 – ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE ........................................................................................... 13 I.11 – Sources d’informations ............................................................................................ 13 I.11.1 – Les contacts ..................................................................................................... 13 I.11.11 – Recherche des personnes ressources ............................................................. 13 I.11.12 – Sources d’informations consultées.................................................................. 13 I.11.2 – Les grandes études existantes ............................................................................ 15 I.11.21 – Le rapport Desmarescaux ............................................................................. 15 I.11.22 – Le rapport CADAS ........................................................................................ 16 I.12 – Les sols des sites de dépôts ..................................................................................... 18 I.12.1 – Potentialités des sites de dépôts V.N.F................................................................. 18 I.12.2 – Description des sites de dépôts........................................................................... 18 I.12.21 – Répartition statistique des surfaces ................................................................ 18 I.12.22 – Sites à usage agricole potentiel...................................................................... 19 I.12.3 – Pollution des sites de dépôts .............................................................................. 20 I.12.4 – Dragages prévisionnels ...................................................................................... 21 I.12.5 – Synthèse.......................................................................................................... 21 I.13 – L’interface sol/plante/métaux ................................................................................... 22 I.13.1 – Contexte .......................................................................................................... 22 I.13.2 – Relation plante – polluants organiques ................................................................ 22 I.13.21 – Physiologie de la plante ................................................................................ 22 I.13.22 – Tolérance aux composés organiques .............................................................. 23 I.13.23 – Exemples de cas en tolérance et phytoremédiation .......................................... 23 I.13.3 – Relation plante – métaux ................................................................................... 23 I.13.31 – Physiologie de la plante ................................................................................ 23 I.13.32 – Facteurs de mobilisation : métaux et sol ......................................................... 25 I.13.33 – Tolérance et phytoremédiation ...................................................................... 30 I.13.34 – Exemple de cas de tolérance et phytoremédiation............................................ 31 I.13.35 – Le PRC : Programme de Recherches Concertées – 1996/1997 ........................... 32 I.2 - LES FILIERES............................................................................................................... 33 I.21 – Filières pressenties .................................................................................................. 33 I.22 – Notation des filières ................................................................................................ 35 I.23 – Analyses des données ............................................................................................. 39 I.3 – FICHES TECHNIQUES DES 14 FILIERES.......................................................................... 41 I.31 – Données agronomiques ........................................................................................... 41 I.32 – Les débouchés........................................................................................................ 41 I.33 – Fiche type .............................................................................................................. 42 I.34 – Synthèse des fiches techniques ................................................................................ 44 I.34.1 – Conclusion sur le choix des filières vis à vis des sols.............................................. 44 I.34.2 – Conclusion sur le choix des filières vis à vis des polluants ...................................... 44 I.34.3 – Bilan économique d’une filière ............................................................................ 44 I.34.4 – Cycle de vie des produits d’une filière.................................................................. 44 I.34.5 – Structuration d’une filière................................................................................... 45 Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 4/260 E990510V9SLB - FANA II. PHASE 2 : ETUDE DE 3 FILIERES ......................................................................................... 51 II.1 – FILIERE 1 : GRANDES CULTURES ................................................................................. 53 II.1.A – FILIERE OLÉAGINEUSE : LE COLZA............................................................................ 54 II.1.A.1 – Validation des débouchés.................................................................................... 54 II.1.A.11 – Evaluation du besoin à satisfaire..................................................................... 54 II.1.A.11.1 - Quelques chiffres..................................................................................... 54 II.1.A.11.2 - Le marché des huiles et dérivés ................................................................ 55 II.1.A.12 – Les acteurs de la filière.................................................................................. 57 II.1.A.12.1 - Huile végétale ......................................................................................... 57 II.1.A.12.2 - Chaufferie fuel ........................................................................................ 58 II.1.A.13 – Organisation de la distribution ........................................................................ 59 II.1.A.13.1 - Huile végétale ......................................................................................... 59 II.1.A.13.2 - Bio carburant .......................................................................................... 60 II.1.A.2 – Transformation industrielle.................................................................................. 61 II.1.A.21 – Contraintes techniques et réglementaires ........................................................ 61 II.1.A.21.1 - Huile végétale ......................................................................................... 61 II.1.A.21.2 - Bio carburants......................................................................................... 61 II.1.A.21.3 - Chaufferie : biomasse lignocellulosique ...................................................... 61 II.1.A.22 – Adaptabilité des installations industrielles......................................................... 62 II.1.A.22.1 – Unités de trituration ................................................................................ 62 II.1.A.22.2 – Chaufferie : biomasse lignocellulosique...................................................... 62 II.1.A.23 – Choix des technologies à mettre en œuvre ; investissements nécessaires à la transformation .............................................................................................................. 63 II.1.A.3 – Discussion......................................................................................................... 64 II.1.B –FILIERES CEREALIERES............................................................................................. 65 II.1.B.1 – Validation des débouchés.................................................................................... 65 II.1.B.2 – Débouchés amidon............................................................................................. 65 II.1.B.21 - Evaluation du marché de l’amidon ................................................................... 65 II.1.B.22 - Acteurs de la filière ........................................................................................ 66 II.1.B.23 - Transformation industrielle ............................................................................. 66 II.1.B.23.1 - Contraintes techniques et réglementaires ................................................... 66 II.1.B.23.2 - Adaptabilité des installations industrielles ................................................... 66 II.1.B.23.3 - Choix des technologies à mettre en œuvre ; investissements nécessaires à la transformation........................................................................................................... 66 II.1.B.3 – Débouchés paille................................................................................................ 67 II.1.B.31 - Evaluation du marché de la paille .................................................................... 67 II.1.B.32 - Les acteurs de la filière .................................................................................. 68 II.1.B.33 - Transformation industrielle : paille................................................................... 69 II.1.B.33.1 - Contraintes techniques et réglementaires ................................................... 69 II.1.B.33.2 - Adaptabilité des installations industrielles ................................................... 69 II.1.B.33.3 - Choix des technologies à mettre en œuvre ; investissements nécessaires à la transformation........................................................................................................... 70 II.1.B.4 – Discussion......................................................................................................... 70 II.2 – FILIERE BOIS ET PEPINIERES...................................................................................... 71 II.21 – La filière bois : validation des débouchés .................................................................. 71 II.21.1 - Evaluation du besoin à satisfaire ........................................................................ 71 II.21.11 - La forêt dans le Nord Pas de Calais................................................................ 71 II.21.12 - La structure de la propriété forestière ............................................................ 72 II.21.13 - La production de bois................................................................................... 73 II.21.14 - L’exploitation forestière dans le Nord Pas de Calais.......................................... 74 II.21.15 - Les scieries ................................................................................................. 74 II.21.16 - Les sciages ................................................................................................. 74 II.21.17 - Le marché du bois ....................................................................................... 75 II.21.18 - Les débouchés du bois................................................................................. 76 Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 5/260 E990510V9SLB - FANA II.21.2 – Les acteurs de la filière..................................................................................... 78 II.21.21 - Organismes privés ....................................................................................... 78 II.21.22 - Organismes publics et parapublics ................................................................. 79 II.21.23 - Filière bois .................................................................................................. 79 II.21.3 - Organisation de la distribution ........................................................................... 79 II.21.4 - Contraintes réglementaires/aides ....................................................................... 79 II.22 - Filière bois : transformation industrielle..................................................................... 80 II.22.1 - Contraintes techniques et réglementaires ............................................................ 80 II.22.11 - Filière bois classique .................................................................................... 80 II.22.12 - Les taillis à courte rotation (TCR) et à très courte rotation (TTCR)..................... 81 II.22.2 - Adaptabilité des installations industrielles ............................................................ 82 II.22.21 - Filière bois d’œuvre classique........................................................................ 82 II.22.22 - Filière TCR et TTCR ..................................................................................... 82 II.22.3 - Pré-dimensionnement, choix des technologies à mettre en œuvre, logistique. ......... 82 II.22.31 - Filière bois d’œuvre classique........................................................................ 82 II.22.32 - Filière TCR et TTCR ..................................................................................... 82 II.23 - Les pépinières........................................................................................................ 83 II.23.1 - La structure des exploitations d’horticulteurs pépiniéristes..................................... 83 II.23.2 - Le marché ....................................................................................................... 83 II.23.3 - Cadre réglementaire et normatif......................................................................... 84 II.23.4 - Contraintes techniques...................................................................................... 84 II.24 - Discussion ............................................................................................................. 84 II.3 – FILIERE PPAMI, EXTRAITS ET DERIVES ........................................................................ 86 II.31 – Validation des débouchés ....................................................................................... 86 II.31.1 - Evaluation des marchés..................................................................................... 86 II.31.2 - Acteurs de la filière........................................................................................... 91 II.31.21 - Producteurs ................................................................................................ 91 II.31.22 - Transformateurs.......................................................................................... 93 II.31.23 - Conditionneurs............................................................................................ 93 II.31.24 - Distributeurs ............................................................................................... 94 II.31.25 - Interprofessions et structures techniques ....................................................... 94 II.32 - Transformation industrielle ...................................................................................... 94 II.32.1 - Contraintes techniques et réglementation............................................................ 94 II.32.2 - Adaptabilité des installations industrielles ............................................................ 95 II.32.3 - Choix des technologies à mettre en œuvre .......................................................... 95 II.32.4 - Investissements industriels nécessaires à la transformation................................... 95 II.32.5 - Logistique........................................................................................................ 95 II.32.6 – Bilan économique ............................................................................................ 96 II.33 - Conclusions sur la filière PPAMI................................................................................ 96 II.34 – La filière phytoremédiation...................................................................................... 98 II.34.1 – Validation des débouchés.................................................................................. 98 II.34.11 – Le marché de la phytoremédiation ................................................................ 98 II.34.12 – Les acteurs de la filière................................................................................ 98 II.34.2 – Transformation industrielle................................................................................ 99 II.34.21 – Contraintes techniques et réglementaires ...................................................... 99 II.34.22 – Installations industrielles.............................................................................. 99 II.4 – SYNTHESE ................................................................................................................100 III. PHASE 3 : EXPERIMENTATION (cahier des charges) ............................................................102 III.1 - METHODOLOGIE ET JUSTIFICATION DES CHOIX RETENUS...........................................103 III.11 - Choix du dispositif expérimental.............................................................................103 III.11.1 - Objet ............................................................................................................103 III.11.2 - Enjeux ..........................................................................................................103 III.11.3 - Modalités expérimentales possibles ..................................................................103 III.11.4 – Blocs petites et grandes parcelles (1 – 2) .........................................................103 Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 6/260 E990510V9SLB - FANA III.11.5 – Dispositif simplifié réduit à une parcelle par culture (1) ......................................104 III.11.6 – Choix retenu .................................................................................................104 III.12 - Nombre de sites d’essai ........................................................................................105 III.12.1 – Objet ...........................................................................................................105 III.12.2 – Enjeux..........................................................................................................105 III.12.3 – Possibilités ....................................................................................................105 III.12.4 – Choix retenu .................................................................................................105 III.12.5 – Motivation du choix........................................................................................105 III.13 - Pratiques culturales ..............................................................................................106 III.13.1 – Objet ...........................................................................................................106 III.13.2 – Enjeux..........................................................................................................106 III.13.3 – Différentes alternatives ..................................................................................106 III.13.4 – Choix retenu .................................................................................................106 III.13.5 – Motivation du choix........................................................................................106 III.14 - Espèces et variétés retenues .................................................................................108 III.14.1 – Objet ...........................................................................................................108 III.14.2 – Enjeux..........................................................................................................108 III.14.3 – Choix retenu .................................................................................................108 III.14.4 – Motivation du choix........................................................................................108 III.15 - Les polluants analysés ..........................................................................................109 III.15.1 - Objet ............................................................................................................109 III.15.2 - Enjeux ..........................................................................................................109 III.15.3 – Possibilités ....................................................................................................109 III.15.4 – Choix retenus................................................................................................109 III.15.5 – Motivation du choix........................................................................................109 III.16 - Témoins de culture...............................................................................................110 III.16.1 - Objet ............................................................................................................110 III.16.2 - Enjeux ..........................................................................................................110 III.16.3 – Possibilités ....................................................................................................110 III.16.4 – Choix retenus................................................................................................110 III.16.5 – Motivation du choix........................................................................................110 III.17 - Nombre d’analyses en cours d’expérimentations ......................................................111 III.17.1 - Objet ............................................................................................................111 III.17.2 - Enjeux ..........................................................................................................111 III.17.3 – Possibilités ....................................................................................................111 III.17.4 – Choix retenu .................................................................................................111 III.17.5 – Motivation du choix........................................................................................111 III.18 - Les divers aménagements .....................................................................................112 III.18.1 - Objet ............................................................................................................112 III.18.2 - Enjeux ..........................................................................................................112 III.18.3 – Possibilités ....................................................................................................112 III.18.4 – Choix retenu .................................................................................................112 III.18.5 – Motivation du choix........................................................................................112 III.2 – CAHIER DES CHARGES..............................................................................................113 III.21 - Objet du marché ..................................................................................................113 III.22 - Objectifs de l’étude ..............................................................................................113 III.23 - Contenu de l’étude ...............................................................................................114 III.23.1 - Sites d’expérimentation...................................................................................114 III.23.11 - Caractéristiques du terrain d’expérimentation ...............................................114 III.23.12 - Aménagement des terrains d’expérimentation ..............................................115 III.23.2 - Expérimentation : essais terrains......................................................................117 III.23.21 – Plan d’expérimentation général ..................................................................117 III.23.22 - Les grandes cultures..................................................................................118 III.23.23 - Les pépinières...........................................................................................125 III.23.24 - Les PPAMI ................................................................................................130 III.23.3 - Analyse comparative des résultats....................................................................136 III.23.4 – Interprétation des résultats et validation des filières ..........................................136 Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 7/260 E990510V9SLB - FANA III.24 – Documents à fournir ............................................................................................137 III.25 – Bordereau des coûts unitaires ...............................................................................138 III.3 – ESTIMATION FINANCIERE DE L’EXPERIMENTATION ....................................................139 III.31.1 – Analyses de sols (communes aux 3 cultures) ....................................................139 III.31.2 – Les grandes cultures ......................................................................................139 III.31.21 - Les céréales..............................................................................................139 III.31.22 - Le colza ...................................................................................................140 III.31.23 – Total Grandes Cultures..............................................................................140 III.31.3 – Les pépinières ...............................................................................................141 III.31.4 – Les PPAMI ....................................................................................................142 CONCLUSION ........................................................................................................................145 ANNEXES..............................................................................................................................147 ANNEXE 1 : SUBDIVISIONS V.N.F............................................................................................148 ANNEXE 2 : P.R.C, valeurs limites en métaux dans les sols pour des productions agricoles .............149 ANNEXE 3 : DONNEES CHIFFREES TOLERANCE AUX POLLUANTS (tableau 44) .............................151 ANNEXE 4 : NOTATION DES 65 FILIERES.................................................................................155 ANNEXE 5 : FICHES TECHNIQUES DES 14 FILIERES..................................................................171 ANNEXE 6 : BIBLIOGRAPHIE...................................................................................................252 Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 8/260 E990510V9SLB - FANA CONTEXTE Plusieurs centaines de milliers de m3 de sédiments continentaux (fleuves, rivières, canaux, fossés, lacs…) sont à curer chaque année en France, dont 30 % environ sont des vases contaminées par des métaux lourds et des composés organiques. Les contraintes de réutilisation de ces sédiments, même en l’absence de normes de concentration en polluants sont telles, qu’il est actuellement très difficile de gérer ces matériaux de dragage contaminés. De vastes dépôts sont alors créés pour assurer leur stockage, mobilisant ainsi une surface importante de terrain. Leur entretien est à la charge des exploitants (Collectivités, Voies Navigables de France…). Les curages concernant des boues polluées sont rares et onéreux par manque de solutions de gestion économiquement viables. Les possibilités de développement des cultures non alimentaires, présentant des débouchés économiques sont une voie à étudier afin de permettre la valorisation de ces vastes espaces. Ainsi l’Agence de l’Eau Artois Picardie et le Pôle de Compétences Sites et Sols Pollués Nord Pas De Calais, par le biais de la « thématique sédiments pollués », ont souhaité mener une réflexion sur ce sujet et ont engagé la réalisation d’une : étude de filières de production agricole non alimentaire sur sédiments pollués ou sols pollués par des dépôts de sédiments. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 9/260 E990510V9SLB - FANA METHODOLOGIE Notre démarche, pour la réalisation de cette étude est articulée en 3 phases : étude bibliographique description de 15 filières potentielles et grille d'évaluation choix et étude de 3 filières applicables en Région Nord Pas de Calais validation du choix des 3 filières par : élaboration d'un cahier des charges d'expérimentation Au-delà de la notion d’identification de filière, il paraît souhaitable d’intégrer très en amont la notion de débouchés de production, en terme technique et économique. La notion de filière, telle que nous l’entendons, intègre à la fois la production, la transformation et le débouché, sachant que dans notre démarche, l’un des ces trois facteurs peut influencer les deux autres. C’est la notion de débouchés qui légitimera et pérennisera les filières. C’est également sur la base des débouchés identifiés ou pressentis que s’opéreront les choix des cultures et des filières que nous étudierons. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 10/260 E990510V9SLB - FANA I. PHASE 1 : RECHERCHE DE 14 FILIERES Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 11/260 E990510V9SLB - FANA La mise en place d’une filière pérenne requiert l’intégration de 3 critères : ? le sol, ? l’interface sol/plante/métaux, ? le débouché et l’industrialisation. Dans un premier temps, nous allons lister de manière la plus exhaustive possible (bibliographie) les filières possibles. La recherche bibliographique porte sur les sites d'accueil en Région Nord Pas de Calais, les relations sol/plante/métaux et les filières potentielles en terme de contraintes agronomiques, débouchés, d'industrialisation. Puis, sur la base de critères pertinents pondérés en fonction des hypothèses de filières à court, moyen et long terme, les 14 filières les plus prometteuses seront retenues pour des investigations plus poussées. A partir des filières potentielles, une grille d’évaluation est élaborée, ainsi que 14 fiches techniques concernant les filières les mieux adaptées. Des fiches techniques développant les données agronomiques et les débouchés potentiels pour chaque filière seront établies pour permettre le choix, par le comité de pilotage, des 3 filières les plus pertinentes à expérimenter. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 12/260 E990510V9SLB - FANA I.1 – ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE I.11 – Sources d’informations I.11.1 – Les contacts L’analyse bibliographique a pour but la recherche des personnes ressources, la recherche de bases de données, des projets existants et l’identification de filières. I.11.11 – Recherche des personnes ressources Pour orienter nos recherches, des contacts sont pris avec des experts au sein : ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? des agences de l’eau, de l’agence régionale de l’énergie, du centre national de recherche des sites et sols pollués, des chambres d’agriculture, de la direction agriculture de l’ADEME, des ministères impliqués (Environnement, Agriculture), de l’office international de l’eau, des voies navigables de France, etc …, Des contacts sont établis avec des organismes tels que : ? ? ? ? ? ? AIPCN (Association Internationale Permanente des Congrès de Navigation)… CRITT, FAO (Food Agriculture Organization), USEPA (United State Environment Protection Agency), USDA (United State Department of Agriculture), etc …, Les organismes professionnels impliqués dans les filières pressenties sont également sollicités. I.11.12 – Sources d’informations consultées L’étude bibliographique est effectuée par consultation de bases de données spécialisées parmi lesquelles, nous pouvons citer : ? ? ? ? ? PASCAL, CHEMICAL ABSTRACT, INIST, des bases de données végétales, disponibles en interne, sont mises à disposition, … Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 13/260 E990510V9SLB - FANA Les sites internet suivants ont été consultés : ? Phytoremédiation : http: //www.dsa.unipr.it/phytonet/ http: //www.engg.ksu.edu/HSRC/Abstract/jordahl.html http: //www.engg.ksu.edu/HSRC/phytorem http: //www.clu-in.org http: //www.ags.udel.edu/agexpstn/ptogram areas/areal/areal.htm http: //www.army.mil/el/ecb/Capabilities.html http: //www.bizsites.com/PastPres/MJ96/insiteattacking.html http: //www.ecomatters.com http: //members.tripod.com/? apupil/toxclean.html (moutarde indienne) http://www.gw2.cciw.ca/internet/bioremediation/bioremarchive/1997/msg00008.html http: //www.etcentre.org/conferences/french/phyto progpre.html http: //www.woodrow.org/teachers/bi/1998/bioremediation/ ? Associations interprofessionnelles http: //www.agpm.com - (association générale des producteurs de mais) http: //www.anittal.ht - (association interprofessionnelle technique du tabac) http: //www.cetiom1.ht - (centre technique interprofessionnel des oléagineux métropolitains) http: //www.astredh1.ht - (association nationale des structures d’expérimentation et de démonstration en horticulture) http: //www.fnpc1.htm - (fédération nationale des producteurs de chanvre) http: //www.céréaliers-France.com/ - (institut technique des céréales et des fourrages) http: //www.acta.asso.fr/idf1.htm - (institut pour le développement forestier) http: //www.acta.asso.fr/itb1.htm - (institut technique Français de la betterave industrielle) http: //www.acta.asso.fr/acta/catal.new/iteipma1.ht - (institut technique interprofessionnel des plantes à parfum, médicinales et aromatiques) ? Autres sites http://www.ademe.fr - (ADEME) http://inapv.inapg.inra.fr/ - (INRA) http://www.monsanto-fr.net/groupe/corps14.htm http://www.rhone-poulenc-agro.fr/M1/P112.htm http://www.lubrifiants.total.com http://www.cqvb.qc.ca/ca.html (Centre Québécois de valorisation des biomasses et des biotechnologies) http://www.agriculture.gouv.fr (Ministère français de l’agriculture et de la pêche) http://www.agro.ucl.ac.be/belbiom.htm (projet Belbiom : Belgique biomasse) http://www.infrastructures.com (biocarburants de substitution pour l’industrie du transport) etc, … Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 14/260 E990510V9SLB - FANA I.11.2 – Les grandes études existantes Un certain nombre de rapports dont : ? le recueil « situation et perspectives de développement des productions agricoles à usage non alimentaire » (écrit par Philippe Desmarescaux à la demande du ministère de l’Agriculture) ? le rapport « valorisations non alimentaires et non énergétiques des produits agricoles » du Conseil pour les Applications De l’Académie des Sciences (CADAS) ont permis de lister les grandes orientations du développement des filières agricoles non alimentaires. Il est à noter toutefois, que ces travaux n’abordent pas le cas particulier des cultures sur sites et sols pollués par des polluants minéraux et organiques. I.11.21 – Le rapport Desmarescaux Les principaux débouchés selon le rapport Desmarescaux sont synthétisés dans le tableau page suivante. Dix domaines ont été retenus dans le rapport : ? carburants, ? lubrifiants, ? solvants, ? tensioactifs, ? séquestrants et agents de blanchiment pour détergents, ? acides aminés pour l’alimentation animale, ? polymères, ? pharmacie - médical - cosmétiques - parfums, ? utilisation de l’amidon dans les industries du papier et d’autres industries, ? combustibles d’origine agricole. Quatre secteurs particuliers n’ont pas été développés dans cette étude : le bois, les plantes textiles, le tabac et le biogaz. Selon l’auteur, à l’horizon 2010, il serait possible de justifier économiquement et techniquement de l’ordre de 1 million d’hectares de cultures non alimentaires en France, représentant 3,8 milliards de chiffre d’affaires en agriculture et 6,3 milliards en produits finis. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 15/260 E990510V9SLB - FANA Débouchés Biocarburants EMHV : éthyle tertiobutyl éther ETBE : esters méthyliques d’huiles végétales Biolubrifiants Solvants intermédiaires Tensioactifs Séquestrants et agents de blanchiment Acides aminés Polymères (xanthane, polyhydroxybutyratye, polylactate) Pharmacie, médical, cosmétiques, plantes à parfum Amidon industriel (industrie du papier) Biocombustibles Bois Tabac Plantes à fibres Cultures Colza, tournesol Blé, betterave Colza, tournesol Oléagineux, Céréales, betteraves Oléagineux (partie lipophile) : colza, tournesol Autres (partie hydrophile) : betterave, blé Blé ou maïs (amidons oxydés), Dérivés sucres et mélasses Tourteaux de soja, maïs Lavandin, lavande, Pavot œillette, sauge sclarée Céréales (mais, blé), pomme de terre Taillis courte rotation, plantes annuelles Lin et chanvre Tableau 1 : situation et perspectives de développement des productions agricoles à usage non alimentaire (extrait rapport Desmarescaux) I.11.22 – Le rapport CADAS Le rapport « valorisations non alimentaires et non énergétiques des produits agricoles » publié par l’Académie des sciences CADAS (Conseil pour les Applications De l’Académie des Sciences) liste également quelques secteurs industriels qui offrent des perspectives de développement pour les molécules d’origine agricole. Cette étude a été réalisée à la demande et avec l’aide du Ministère de l’Agriculture et de la Pêche en 1997. Les filières développées sont : ? ? ? ? ? ? les détergents non ioniques, les solvants, les polymères, les lubrifiants, les papiers et cartons, les cosmétiques, la parapharmacie, la chimie fine. Quatre filières, jugées particulièrement intéressantes, sont détaillées du point de vue techno-scientifique et socio-économique. Ce sont : ? ? ? ? les tensioactifs issus de pulpe de betterave : sous-produit d’une fabrication alimentaire importante, les pâtes papetières à base de sorgho : nouvelle culture, les lubrifiants issus de lipides : agro-ressource classique à tonnage limité, les matériaux à base d’amidon et leurs dérivés : agro-ressource à fort tonnage. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 16/260 E990510V9SLB - FANA Filière Application 1 Cosmétologie (shampoing, bain moussant, formulations hypoallergéniques TENSIOACTIFS Industries chimiques et parachimiques Pharmaceutiqu e et biomédical PATES PAPETIERES à base de SORGHO Pâtes papetières Application 2 Acide D-galac-turonique Agents de dispersion Adoucissants : industrie textile Anticorrosifs : fabrication aciers spéciaux Liposomes et vésicules lipidiques biocompatibles Pâtes écrues pour papiers emballage Pâtes blanchies pour papier impression écriture Emulsifiant Viscosifiant MATERIAUX à base d’AMIDON Pulpe de betterave Agents adoucissant Fluide de base Fluides de forage Composé chimique Produits de mouillage Lubrifiants LUBRIFIANTS Issus de lipides Matière première Paille de sorgho Paille de blé Huiles de colza Huiles de tournesol Colza érucique et oléique Tournesol oléique Esters d’huile végétale Dimères d’esters d’huile végétale modifiée Ester d’acide iso stéarique Huile de colza Huile de tournesol Glycérine Sucres, ester d’huile Esters d’huile végétale (isopropyl, butyle) Esters de polyglycérol Sophorolipides Xanthanes et nouveaux polysaccharides : gellane, scléroglucane Polymères synthétiques et amidon natif Mélange polymères synthétiques et amidon déstructuré Amidons greffés à l’aide de polymères synthétiques Sucres Emballage, Papier carton - Tableau 2 : filières listées dans le rapport « valorisations non alimentaires et non énergétiques des produits agricoles » publié par l’Académie des sciences CADAS Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 17/260 E990510V9SLB - FANA I.12 – Les sols des sites de dépôts I.12.1 – Potentialités des sites de dépôts V.N.F. Nous avons essentiellement axé nos recherches sur les sites de dépôts des Voies Navigables de France (VNF), en terme de surfaces culturales disponibles et de nature de polluants. Une étude statistique a été menée sur les sites de dépôts de VNF. Les 7 subdivisions du Nord ont été étudiées : Cambrai, St Omer, Valenciennes, Douai, Dunkerque, Lille et Maubeuge. Les données sources sont issues du schéma directeur des terrains de dépôts et de chaque circonscription du département 59. I.12.2 – Description des sites de dépôts I.12.21 – Répartition statistique des surfaces Nombre de sites Répartition statistique de la superficie des zones de dépôts (ensemble des sites) 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 Hectare 77 % des terrains de dépôts ont une superficie inférieure à 10 hectares. Les grandes surfaces sont exceptionnelles. (On peut noter un site de 63 hectares sur la subdivision de Valenciennes). 20 à 25 ha 4% 15 à 20 ha 5% > 25 ha 4% 10 à 15 ha 10% 0 à 5 ha 47% 5 à 10 ha 30% Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 18/260 E990510V9SLB - FANA La superficie totale de tous les sites de dépôt du Nord est de 1.413 hectares, se répartissant de la manière suivante : Superficie (m2) 5.837.833 5.000 524.500 1.347.826 1.540.696 3.259.100 1.618.084 14.133.039 Subdivision Valenciennes Maubeuge Cambrai Dunkerque Douai St Omer Lille Total Tableau 3 : superficie des subdivisions La carte des subdivisions est présentée en annexe 1. I.12.22 – Sites à usage agricole potentiel 66 % des sites de dépôts sont totalement occupés. Ils peuvent donc être valorisés en usage agricole (soit 932 ha sur le Nord). Les autres terrains peuvent encore recevoir des déblais de dragage. 100 78 % 80 89 80 67 96 40 34 Non plein 20 11 20 Dépôt plein 43 33 22 66 57 60 4 Li lle M En au se be m ug bl e e de s sit es Ca m br ai St Om Va er len cie nn es Do ua i Du nk er qu e 0 I.12.23 – Occupation des sites de dépôts Les sites de dépôts sont principalement valorisés comme zones de chasse, de boisage, de pâturage et quelques sites à usage touristique (VTT, motocross, …). Une partie mineure est occupée par des installations telles que des captages d’eau, des voies SNCF, des plans d’eau, etc …, ce qui rend alors impossible la mise en place de filières agricoles non alimentaires (17 % des cas en moyenne). 96 1 0 0 85 81 78 83 77 8 0 % 6 0 4 0 22 19 2 0 15 23 17 usage agricole possible usage agricole impossible 4 En se m bl ed es sit es Du nk er qu e Do ua i Va len cie nn es St Om er Ca m br ai 0 Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 19/260 E990510V9SLB - FANA I.12.3 – Pollution des sites de dépôts Suspicion de pollution métallique et organique sur les sites de dépôts Sur l’ensemble des sites, des fiches fournissent des indications, lors du dragage, sur la probabilité de pollution des déblais extraits. Par contre, peu d’analyses sont disponibles. Seule la subdivision de Valenciennes est bien documentée. 92 76 70 86 83 68 100 30 24 Suspicion de pollution Pas de suspicion 32 Du nk er qu e Do ua i 0 14 17 En se m Li bl lle ed es sit es 8 Ca m br ai St Om er Va len cie nn es % 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Les informations qualitatives de la subdivision de Valenciennes permettent d’établir les constats suivants : ? ? ? présence généralisée de Nickel dans des proportions supérieures au seuil wallon, et ce, même pour des terrains n’ayant pas fait l’objet de dépôt, le Mercure est lui aussi présent sur une bonne partie des terrains de dépôts analysés, avec des teneurs comprises entre 1 fois et 3 fois la valeur "sol " NFU 44-041, donc parfois au-delà du seuil wallon. Ces concentrations ne dépassent pas cependant la teneur "boues" NFU 44-041. Il n'y a pas de Mercure dans les terrains n’ayant pas fait l’objet de dépôt de sédiments, des contaminations ponctuelles en Zinc, Cadmium, Chrome, Cuivre et Plomb sont observées, mais sans atteindre des niveaux alarmants. Rappel : valeurs seuil en mg/kg de matière sèche Cadmium Chrome Cuivre Mercure Nickel Plomb Zinc Sélénium Arsenic Cobalt France ex NFU 44041 SOL BOUES 2 10 150 500 100 500 1 5 50 100 100 400 300 1500 10 50 - Wallonie (valeur maximale) 5 250 150 1,5 75 250 1000 50 25 [C] moy dans les sols en Nord Pas de Calais (*) 0,5 41,2 16,9 0,1 19,2 37,8 77,1 - (*) : données de la Chambre d’Agriculture du Nord Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 20/260 E990510V9SLB - FANA I.12.4 – Dragages prévisionnels Le planning des prochains dragages effectués par VNF nous a été fourni par Monsieur VERPILLAT : ? ? ? Canal de Roubaix, la Deûle : dans le cadre de la mise à 1350 tonnes entre Lille et Quesnoy sur Deûle, dépôt sur un terrain à Deulémont, l’Escaut à Mortagne : mise en dépôt sur les terrains qui pourraient être ceux de Château L’Abbaye Bruille – St Amand, Mortagne, ce qui laisse présager de nouveaux dépôts de sédiments potentiels dans les années à venir. I.12.5 – Synthèse En synthèse, les principales caractéristiques des sites de dépôt VNF du Nord sont : ? ? superficie totale de 1.413 hectares dont 932 ha exploitables. Sur cette surface, seuls 17 % (160 ha) sont, d’après les fiches VNF, susceptibles d’être pollués. surface moyenne des parcelles inférieure à 5 ha (50 % des terrains). La surface la plus fréquemment rencontrée se situe entre 2 et 4 hectares (40 sites). Il est important de préciser que les informations de VNF ne permettent pas de juger complètement de l’exploitabilité réelle des sites. En effet, aucune donnée n'est disponible sur la topographie des sites, la présence de cailloux, les couvertures végétales, … Ces paramètres peuvent gêner significativement toute valorisation agricole potentielle. La mise en place d'une filière peut s'avérer impossible ou tout au moins économiquement pénalisée, s'il est nécessaire de déssoucher par exemple. Les informations précédentes ne nous permettent pas non plus de déterminer l’opportunité de développer plus fortement des petites cultures ou des grandes cultures. En conclusion, les critères concernant les sols à intégrer dans le choix des filières sont : petite taille des parcelles, dispersion des terrains de dépôts, pollution réelle ? besoin de recherche d'informations complémentaires : végétalisation, topographie, qualité agronomique et pédologique. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 21/260 E990510V9SLB - FANA I.13 – L’interface sol/plante/métaux Cette partie théorique détaille les relations polluant/végétal. Les informations concernant l'aptitude des différentes plantes retenues dans les filières à se développer sur des sédiments pollués sont précisées dans les "fiches techniques filières". I.13.1 – Contexte La pollution des sédiments constitutifs des sites de dépôts est de nature organique ou métallique. ? ? les composés organiques les plus souvent rencontrés sont les hydrocarbures aliphatiques et/ou aromatiques, des pesticides, des PCB et des solvants chlorés. La présence de ces derniers est plus rare dans les sédiments. les métaux rencontrés sont des métaux lourds : Cadmium, Chrome, Cuivre, Mercure, Nickel, Plomb, Sélénium, Zinc, des métalloïdes tels que l’arsenic et d’autres métaux plus spécifiques liés à une activité industrielle particulière prés du site. Les métaux présents dans les sols peuvent avoir deux origines : ? ? une origine liée aux phénomènes naturels tels que le fond géochimique naturel, le cycle biogéochimique des éléments qui sont prélevés par les racines et les transferts géochimiques par les nappes phréatiques et par le ruissellement. une origine liée aux phénomènes anthropiques tels que les apports de boues de station d’épuration (Lottermoser et Morteani, 1993), d’engrais (Bramley, 1990 ), des rejets atmosphériques d’industrie, les boues de curage... I.13.2 – Relation plante – polluants organiques I.13.21 – Physiologie de la plante Les molécules organiques sont relativement bien éliminées par des processus naturels (parfois lents) impliquant tous les éléments de la rhizosphère tels que les bactéries, les racines ( exsudats racinaires ), ... Selon Edwards (1986), il existe 5 facteurs influençant le transfert des composés organiques dans les plantes : ? ? ? ? ? la taille de la molécule organique : les parties racinaires ne peuvent pas empêcher le transfert de toutes les molécules, la polarisation des molécules : le prélèvement des composés polaires est plus facile que celui des composés non polaires, les substances lipophiles sont très faiblement incorporées dans les parois cellulaires végétales. Elles peuvent en revanche être adsorbées par les surfaces des racines et des tiges au contact du sol, les caractéristiques physiques et chimiques du sol, les caractéristiques des plantes réceptrices ( familles, espèces, variétés). Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 22/260 E990510V9SLB - FANA I.13.22 – Tolérance aux composés organiques La tolérance des végétaux aux polluants est déterminée par leur toxicité ainsi que par les concentrations accumulées. On peut caractériser trois réactions principales de tolérance aux composés organiques : ? ? ? mortalité de la plante, réactions sublétales : elles se manifestent par des modifications physiologiques de la plante ( croissance, reproduction, photosynthèse ). Ces réactions ne provoquent pas la mort de la plante mais uniquement des nécroses localisées et non fatales. (Ramade, 1992), tolérance totale aux polluants présents. I.13.23 – Exemples de cas en tolérance et phytoremédiation Les arbres ont un gros potentiel d'application en phytoremédiation, de par leur physiologie naturelle. Ils ont en effet beaucoup d'avantages : ? ? ? ? ? ? un système racinaire très développé, une exploration profonde du sol, un développement et une diversité de micro-organismes qui aident à la dégradation des contaminants, une biomasse importante, une durée de vie importante, une capacité à évoluer sur des sols peu fertiles... Quelques espèces d'arbres ont des capacités à remédier aux problèmes des pollutions par des éléments organiques. L'université de l'Iowa a étudié la capacité des peupliers à capter les excès de nitrates avant leur arrivée dans les eaux souterraines ou dans les cours d'eau. Après deux ans d'essais, les résultats montrent que les arbres retiennent environ 50 % des nitrates. Les nitrates ont été dégradés par les plantations. L'étude est maintenant étendue à différents polluants organiques tels que les solvants, les produits pesticides et insecticides, les huiles, ... I.13.3 – Relation plante – métaux I.13.31 – Physiologie de la plante Il existe, entre autres, deux voies de passage des polluants métalliques du sol dans les végétaux (Edwards, 1986) : ? ? le prélèvement par les racines, puis le transfert d'une partie des polluants prélevés jusqu'au feuillage. Le métal pénètre dans la plante et s'y trouve chélaté par des molécules organiques qui le prennent en charge de façon à ce qu'il ne perturbe pas le fonctionnement de la cellule végétale. Il s'agit d'une assimilation interne des polluants métalliques, par dépôt sur les parties aériennes des plantes, dû aux conditions bioclimatiques de culture (vent, pluie...) et à la volatilité des polluants. Ils se déposent sur la superficie foliaire de la plante ou sont fixés sur la cuticule ou dans les poils épidermiques de la tige des feuilles. Il s'agit d'une assimilation externe des polluants métalliques. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 23/260 E990510V9SLB - FANA Certains métaux, avant d'être des polluants, sont des oligo-éléments indispensables à la croissance des végétaux (Zn, Fe, Mn, Mg, Mo...). D'autres métaux tels que le Cd, Cr, Pb, Co, As, Se ou Hg ne semblent pas intervenir dans le processus de croissance des végétaux. Certains travaux ont permis de caractériser d'une manière générale les concentrations de métaux dans les parties aériennes des plantes suivant le type de polluant. Les résultats sont les suivants : Cd Cr Cu Hg Ni Pb Zn Elément essentiel teneur normale 2-5 10-20 0.05-0.2 0.1-0.5 5-30 0.1-5 5-10 27-150 critique pour les plantes sensibles 5-10 1-2 15-20 0.5-1 20-30 150-200 excessif ou toxique 5-30 5-30 20-100 1-3 10-100 30-300 100-400 tolérable pour les plantes de grande culture 3 2 50 50 10 300 métallophytes >100 >1 000 >1 000 >10 000 Tableau 4 : concentration de métaux dans les parties aériennes de plantes (mg/kg de MS) Source Kabata Pendias et Pendias - 1986 En revanche, qu'ils soient indispensables ou non pour la plante, ces éléments sont phytotoxiques. Cette phytotoxicité dépend : ? ? ? ? de de de de la concentration en polluant, sa nature, sa disponibilité, la résistance de la plante face à ce polluant. La culture sur sols pollués représente un danger potentiel mais réel pour la santé humaine et animale. Il est dû à l'accumulation d’éléments toxiques dans les tissus végétatifs. De plus, des teneurs élevées en éléments traces peuvent affecter les rendements en agriculture. Une grande majorité des végétaux est incapable de croître sur un sol présentant une forte pollution en micropolluants métalliques. Seule une flore spécifique est capable de se développer sur ces terrains. Cette aptitude particulière lui a valu la qualification de plantes métallophytes. Les espèces tolérantes aux sols pollués sont appelées pseudométallophytes. Cette aptitude à se développer sur des terrains contaminés s’accompagne dans la plupart des cas d’un phénomène d'absorption des éléments métalliques. Ils s’accumulent soit dans le système racinaire, soit dans les parties aériennes de la plante. Les plantes accumulant fortement les métaux dans leurs tissus sont appelées hyper accumulatrices. Elément Cadmium Cobalt Cuivre Manganèse Nickel Sélénium Thallium Plomb Zinc Nombre d'espèces connues 1 26 24 11 290 19 1 16 Familles les plus représentées Brassicaceae Lamiaceae, Scophulariaceae Cyperaceae, Lamiaceae, Poaceae, Scophulariaceae Apocynaceae, Cunoniaceae, Proteaceae Brassicaceae, Cunoniaceae, Euphorbiaceae, Flacourtiaceae, Violaceae Fabaceae Brassicaceae Toutes espèces faiblement accumulatrices Brassicaceae, Violaceae Tableau 5 : Espèces accumulatrices (sources BAKER – 1995) Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 24/260 E990510V9SLB - FANA La tolérance ou la phyto accumulation sont le fruit de capacités physiologiques nouvelles au niveau de la cellule végétale telles que le rejet de molécules complexantes à l'extérieur de la zone d'absorption, la fixation dans la paroi cellulaire, le transport réduit à travers la membrane plasmique, l'activité enzymatique modifiée, la complexation dans le cytoplasme et la compartimentation dans les vacuoles. La présence de métaux peut également avoir une autre conséquence indirecte sur les plantes. Certains polluants ont la capacité de s'associer avec les éléments nutritifs présents dans le sol. En présence de phosphore, le Pb (pour des teneurs supérieures à 1.000 ppm par kg de Ms de sol) est capable de précipiter pour donner des phosphates de plomb, non assimilables par les végétaux. Il en résulte donc une carence en phosphore qui peut affecter leur développement. (Huang et al, 1997). Les plantes accumulent les métaux dans leurs différents organes à des concentrations différentes. On peut prendre l'exemple du maïs, étudié par Mench en 1992 sur sa capacité à accumuler les différents polluants métalliques suivant les organes étudiés. Métal Cadmium Nickel Cuivre Zinc Fer Manganèse Racines 130 400 35 65 460 12 Feuilles 18 5 9 68 150 15 Grains 0.75 3 1.5 28 30 2 Tableau 6 : Accumulation des métaux dans les différents organes du Mais Source : Mench et al. (1992) Le transfert de la majorité des micropolluants vers les parties aériennes (organes de réserve et de reproduction) est assez limité dans le cas du maïs. C'est également le cas pour la grande majorité des végétaux. I.13.32 – Facteurs de mobilisation : métaux et sol Les risques liés à la pollution métallique des sols dépendent de nombreux paramètres. De nouvelles techniques appelées phytostabilisation, inactivation in situ, stabilisation agronomique, dont le but est de modifier les formes physico-chimiques des polluants métalliques, permettent de limiter les risques. Elles se basent sur deux éléments : la végétation mise en place et les amendements. On peut citer en exemple l'utilisation de ciment pour réduire la disponibilité chimique et biologique des métaux dans le sol. Mais l’inertage rend le sol impropre à une culture végétale. La biodisponibilité d'un polluant métallique dépend de trois facteurs essentiels : ? ? ? la spéciation du métal dans le sol : un gramme de sel de plomb présente par exemple un plus grand risque qu'un gramme de plomb métal. les caractéristiques physico-chimiques du sol : un sol sableux sera plus propice à la mobilité des polluants métalliques qu'un sol argileux. la présence et l'activité des organismes biologiques. Il faut donc relativiser les pollutions métalliques suivant les milieux occupés. La pollution doit donc être évaluée suivant la biodisponibilité du polluant. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 25/260 E990510V9SLB - FANA I.13.32.1 – Spécificité des polluants a) Distinction entre les métaux et les métalloïdes Il faut tout d’abord faire une distinction entre les métaux et les métalloïdes. Elle repose sur leurs propriétés physiques et chimiques. Les métaux sont des éléments minéraux qui, à l’état ionique, manifestent une grande affinité pour les groupes hydroxyles (OH-) de l’eau. La liaison avec ceux-ci donnera naissance à des bases. Les métalloïdes sont des éléments qui, à l’état ionique, ont une grande affinité pour les protons (H+) de l’eau. La liaison avec ceux-ci donnera naissance à des acides. b) Distinction entre les éléments majeurs et les éléments traces La croûte terrestre est composée de 80 éléments. Les travaux de Coïc et Coppernet ont permis de les séparer en deux catégories : les éléments majeurs et les éléments traces. Par convention, les éléments majeurs sont ceux dont la teneur est supérieure à 1 pour 1000 dans la croûte terrestre. On en retrouve 12 : Eléments majeurs Oxygène Silicium Aluminium Fer Calcium Sodium Potassium Magnésium Titane Hydrogène Phosphore Manganèse Symbole O Si Al Fe Ca Na K Mg Ti H P Mn Teneur en g/kg 466 277 81 50 36.3 28 25 20 4.4 1.4 1.1 1 Tableau 7 : composition en éléments majeurs de la croûte terrestre (source : Coïc et Coppenet 1989) Les éléments traces sont ceux dont la teneur est inférieure à 1 pour 1.000. On en dénombre 68 parmi lesquels on trouve : Eléments trace Chrome Nickel Zinc Cuivre Cobalt Plomb Bore Arsenic Molybdène Thallium Mercure Sélénium Symbole Cr Ni Zn Cu Co Pb B As Mo TI Hg Se Teneur en mg/kg 200 80 65 45 23 15 3 2 1 1 0.5 0.09 Tableau 8 : teneur en éléments traces de la croûte terrestre (source : Coïc et Coppenet) Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 26/260 E990510V9SLB - FANA c) macro, micro et oligo-éléments Dans le monde du vivant, on distingue les macro et les micro-éléments. La distinction entre les deux catégories repose sur leur concentration moyenne relevée dans les organismes vivants. Par convention, la limite de concentration entre les deux éléments est fixée à 100 mg par kilogramme de matière sèche Ainsi, un élément majeur de la croûte terrestre tel que le fer, est un microélément dans le monde végétal car il est faiblement accumulé dans les plantes. Dans le monde végétal, un macro élément n'est pas nécessairement vital pour la croissance des organismes. Les éléments indispensables sont appelés oligo-éléments. Ils peuvent toutefois s'avérer toxiques lorsque la concentration dépasse un seuil. Pour les végétaux, les principaux oligo-éléments sont : B, Cl, Co (légumineuses), Cu, Fe, Mn, Mo, Na, Ni, Zn. Le tableau ci-dessous présente les différents éléments et leur toxicité vis à vis du règne végétal en fonction de leur nature et de leur concentration : Elément Symbole Arsenic Bore Chlore Cobalt Chrome Cuivre Etain Fluor Fer Iode Manganèse Molybdène Nickel Sélénium Silicium Sodium Vanadium Zinc Cadmium Mercure Plomb Thallium As B Cl Co Cr Cu Sn F Fe I Mn Mo Ni Se Si Na V Zn Cd Hg Pb TI Indispensable à faible concentration dans les végétaux X X X Toxique à forte concentration dans les végétaux X X X X X X X X X X X X X X X X X X X Tableau 9 : toxicité des éléments (sources ADEME) I.13.32.2 – Facteurs de mobilisation Les variations des conditions du milieu influent sur la mobilité des éléments. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 27/260 E990510V9SLB - FANA a) pH C'est le principal facteur de mobilité des métaux dans le sol. En général, plus le pH est faible, plus les métaux sont mobiles. La biodisponibilité des métaux peut être augmentée par des engrais acidifiants ou des acides organiques produits par les végétaux (racines de lupin, résidus acides des aiguilles de résineux). En revanche, une augmentation de pH, par chaulage par exemple, provoque une immobilisation des métaux par formation de composés insolubles ou par accroissement de la capacité d'échange cationique. A ce principe s'ajoutent quelques exceptions : le bore, le molybdène, l'arsenic, le sélénium présentent un comportement opposé car plus le pH est élevé, plus leur mobilité dans le sol est importante. Une modification de pH est naturellement possible par des processus d'altération naturelle (hydrolyse, acides organiques ...). Mais le plus grand risque provient des interventions humaines sur les sols par l'apport de matières fertilisantes, d'amendements calcaires ou organiques... Les fertilisations par des produits renfermant des sels d’ammonium (engrais ammoniacaux, lisiers, boues...) provoquent une acidification des sols entraînant une mobilité des micropolluants minéraux. La maîtrise du pH est actuellement le moyen le plus efficace pour le contrôle des micropolluants dans le sol. Mobilité relative Très haute Haute Moyenne Basse Très basse Activité protonique Neutre- Alcalin Acide Se, Mo B As Zn, Cd, Hg, Co, Ni, Mn Mn Cu, Al, Pb, Cr Pb, Fe, Zn, Cd, TI Fe(3), TI Al, Cr, Hg, Cu, Ni, Co Mo, Se, As Tableau 10 : influence du pH sur la mobilité des micropolluants minéraux (source : Forstner 1985) b) L'aération du sol et le potentiel redox La présence ou l'absence d’oxygène modifie également la mobilité de certains métaux. La teneur en oxygène du sol est essentiellement déterminée par les conditions climatiques et par les pratiques culturales. Le tassement des terres par les machines agricoles, les irrigations répétées, les fertilisations par des matières organiques très biodégradables conduisent à une anoxie du milieu. Dans ces conditions, les composés du fer et du manganèse par exemple sont réduits et solubilisés. Ils libèrent donc les micropolluants métalliques qui leur sont liés. Mobilité relative Très haute Haute Moyenne Basse Très basse Activité électronique Oxydant Réducteur B Mo, Se Cu, Co, Hg, Ni, Zn, Cd Mn Pb, TI Fe, Zn, Co, Ni, TI Al, Cr, Fe, Mn Al, Cr, Hg, Cu, Se, B, Mo, Cd, Pb Tableau 11 : influence du potentiel redox sur la mobilité des micropolluants minéraux Source : Forstner (1985) Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 28/260 E990510V9SLB - FANA c) La température du sol La température peut influencer la mobilité des métaux. Une élévation de température facilite la dissolution de l'élément et son absorption par la plante. Elle stimule également la biodégradation de la matière organique et donc la production de substances acides ou complexantes. d) L’hydromorphie L'eau favorise l'activité biologique du sol et donc la production de substances susceptibles de mobiliser les micro-éléments. En revanche, un excès d'humidité provoque une anoxie du milieu. e) Les amendements Les amendements de sol amènent une plus grande stabilité géochimique, ce qui conduit à réduire la biodisponibilité et la toxicité des métaux pour les végétaux. Plusieurs traitements ont déjà été expérimentés. Il s'agit : ? ? ? ? ? ? des amendements phosphatés, du chaulage, des amendements en oxyhydroxydes de fer et de magnésium, des amendements en matières organiques ( compost...), des zéolites synthétiques ( aluminosilicates ), un aluminosilicate modifié (béringite). Les amendements utilisés en phytorestauration s'apparentent à ceux pratiqués en agriculture conventionnelle. La phytorestauration demande toutefois des amendements plus lourds pour acquérir la capacité à immobiliser les polluants dans les sols. f) Les pratiques culturales Ce sont des éléments très importants à prendre en compte dans la mobilisation des polluants métalliques. Certaines pratiques culturales telles que les labours, l'affinage des sols sont favorables à des migrations des polluants par lessivage ou sous forme de particules de poussière. Les taux de métaux présents sur les parties récoltées (accumulés sur les feuilles et sur les grains) sont sensiblement supérieurs aux taux relevés dans les tissus internes des plantes. (Cas du blé - C. Schwartz, 1997). Les pratiques culturales devront être optimisées afin d'éviter la migration des éléments non absorbés soit vers le produit de récolte, soit dans le milieu extérieur. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 29/260 E990510V9SLB - FANA I.13.33 – Tolérance et phytoremédiation Selon Baker (1981), les plantes peuvent être réparties en 3 catégories : ? ? ? accumulatrices : les teneurs dans les parties aériennes augmentent parallèlement à celles du sol jusqu'à un seuil à partir duquel l'accumulation se fait plus lentement. résistantes : les teneurs dans les parties aériennes restent relativement faibles jusqu'au dépassement du seuil de toxicité. indicatrices : les teneurs en métaux dans les parties aériennes de ces plantes sont linéairement corrélées à celle du sol. L'accumulation des métaux dans les plantes est variable selon l’espèce et au sein d'une même espèce, selon la variété considérée (Mc Laughlin et al, 1997). Les plantes métallophytes ont adapté leur résistance aux métaux grâce à une sélection naturelle. Elles sont aussi appelées chimio-écotypes. La pollution par le cadmium est de première importance car cet élément est fortement accumulé par les plantes, puis viennent le plomb et le mercure. Certains éléments comme le Cd, Cu, Hg et Ni sont plus toxiques que le Pb ou le Zn. En ce qui concerne la phytoremédiation des sols pollués par les polluants métalliques, on distingue deux techniques : ? la phytostabilisation, la phytorestauration Ces techniques consistent à immobiliser les métaux dans le sol à l'aide d'une végétalisation ou d'un amendement de fertilisants. L’intérêt de ces techniques est d'éviter la migration des polluants vers d'autres milieux et donc de contenir la pollution. La végétalisation a deux fonctions principales : ? éviter l'érosion par l'eau et le vent ? réduire les percolations d'eau dans le sol Certaines plantes ont également la capacité d'altérer les formes chimiques des polluants métalliques en modifiant les paramètres du sol autour de la motte racinaire. Ces techniques ne permettent pas de dépolluer les sols. Elles visent à stabiliser les éléments traces qui sont potentiellement toxiques pour le milieu environnant. Elles empêchent donc toute dispersion de la pollution. Ces techniques ont toutefois leurs limites. Certains sites sont trop pollués quantitativement ou contiennent une pollution spécifique trop importante. La végétalisation est parfois impossible à cause d'un pH trop élevé ou trop faible, d'une structure de sol inadaptée, d'une salinité trop élevée, d'une concentration trop élevée en métaux lourds ou en substances organiques... De plus, de nombreuses plantes tolérantes aux métaux ne le sont pas vis à vis des pollutions organiques. ? la phytoextraction : cette technique consiste à extraire les polluants métalliques par l'utilisation de plantes accumulatrices. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 30/260 E990510V9SLB - FANA I.13.34 – Exemple de cas de tolérance et phytoremédiation Les seuils de toxicité dépendent donc des conditions physiologiques ainsi que des conditions pédoclimatiques de la plante. Concernant leur aptitude à tolérer les polluants métalliques, on peut classer schématiquement les plantes en trois catégories : les plantes très sensibles, les plantes sensibles et les plantes tolérantes. Très sensibles laitue navet trèfle luzerne Sensibles moutarde épinard tomate lupin soja haricot radis chou Tolérantes concombre chou-fleur graminées fourragères maïs Tableau 12 : tolérance aux polluants métalliques sources EPA (Environment Protection Agency - US) Dans la famille des légumineuses et ainsi que pour la plupart des cultures, la partie racinaire est la région de la plante où l'on retrouve les plus fortes concentrations de polluants. Seule une faible partie des polluants (de l'ordre de 10 %) atteint les feuilles, tiges, les fleurs et les graines (Jarvis et all, 1976). Quelques exceptions : le Tabac (Solanacée) ou la Laitue (Astéracée) concentrent 80 % du métal absorbé, en particulier le Cadmium, dans les parties aériennes. Les plantes les plus étudiées sur leur réaction aux polluants métalliques sont le Maïs (6%), le Haricot (5%) et le blé (3.4%). D'autres travaux (Sauerbeck et Stypereck, 1988) ont permis de caractériser diverses espèces végétales sur leur aptitude à accumuler différents micropolluants métalliques Aptitude à l'accumulation Cd Zn Moyennement accumulatrice Carotte Laitue Epinard Chou Céleri Carotte Laitue Epinard Maïs Betterave Faiblement accumulatrice Betterave Poireau Céréales Poireau Céleri Fortement accumulatrice Très faiblement accumulatrice Céréales* Maïs * Pomme de terre Pomme de terre Pb Cr Chou vert Toutes espèces Cu Ni Carotte Chou vert Laitue. Betterave Betterave Pomme de terre Chou vert Epinard Céréales Maïs Poireau Pomme de terre Toutes espèces Tableau 13 : aptitude à l’accumulation source : Sauerbeck et Stypereck (1988) Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 31/260 E990510V9SLB - FANA Cas du Cadmium Beaucoup d’espèces sont connues pour leur capacité à accumuler le Cadmium. Une espèce est reconnue comme hyper accumulatrice : il s'agit de Thlaspi caerulescens (famille : brassicaceae, origine : Aveyron) . Mais elle est également accumulatrice d'autres métaux. Thlaspi caerulescens peut en effet accumuler et extraire séparément jusqu’à 34 kg/ha de Zn, 0.16 kg/ha de Cd, 0.25 kg/ha de Ni, 0.22 kg/ha de Pb, 0.4 kg/ha de Cu et 0.27 kg/ha de Cr. * Ces résultats sont cependant contredits par les résultats du PRC (Programme de Recherches Concertées - L. des Ligneris, F. Douay, T. Sterckerman, 1999). Cas du Zinc Les travaux de Baker (1994) ont permis de classer certaines plantes selon leur aptitude à extraire le Zinc dans leurs tissus. (Quantité absorbée en kg/ha). Espèces accumulatrices Thlaspi caerulescens Cardaminopsis halleri Alyssum tenium A. lesbiacum A. murale Thlaspi ochroleucum 30.1 10.3 4.3 3.9 3.6 1.5 Tableau 14 : espèces accumulatrices Espèces non accumulatrices Cochleria pyrenaica Brassica napus Raphanus sativus 0.6 0.5 0.2 Tableau 15 : espèces non accumulatrices Contrairement aux polluants organiques, les végétaux accumulent beaucoup plus fortement les polluants d'origine métallique. En règle générale, la plupart des végétaux ont la capacité d'assimiler ces composés dans leurs tissus (essentiellement dans le système racinaire). I.13.35 – Le PRC : Programme de Recherches Concertées – 1996/1997 Ce programme, réalisé par plusieurs équipes de chercheurs, a permis de mieux comprendre les interactions plante/sol/métaux. Le secteur de Noyelles Godault a fait l'objet d'une étude sur les EPT (Eléments Potentiellement Toxiques). La synthèse des résultats est présentée en annexe. Elle présente les valeurs limites en métaux dans les sols pour les productions agricoles. Les éléments disponibles concernant les relations plante/pollution sont intégrés dans les "fiches filières". Un manque de données a été mis en évidence. Il souligne l’intérêt de mener des expérimentations sur des terrains de dépôts de sédiments avant de mettre en place, à grande échelle, des filières de productions non alimentaires. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 32/260 E990510V9SLB - FANA I.2 - LES FILIERES I.21 – Filières pressenties A partir des éléments issus de l’étude bibliographique présentée préalablement, certaines filières ont d’ores et déjà été éliminées* ou pressenties. Elles sont présentées dans le tableau ci-dessous. Les éléments discriminants ont été la pertinence des informations portant sur les références agricoles, les comportements végétal/métaux et les applications agricoles non-alimentaires des filières sélectionnées. Les données caractérisant les terrains de dépôts de la région Nord Pas de Calais et les données climatiques régionales ont été également des critères de choix des 65 filières sélectionnées. famille 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Oléagineux protéagineux Oléagineux protéagineux Oléagineux protéagineux Oléagineux protéagineux Oléagineux protéagineux Oléagineux protéagineux Oléagineux protéagineux Oléagineux protéagineux Oléagineux protéagineux * plante matière première plante entière grain paille paille paille grain plante entière rafles rafles plante entière graines graines plante entière plante entière graines chaufferies amidon mur paillage sachets de calage amidon calage extrudé polissage support chimique chaufferies paillage plastiques bio chaufferies chaufferies EHVM énergie intermédiaires d'industrie bâtiment environnement emballages intermédiaires d'industrie emballages consommables industriels intermédiaires d'industrie énergie environnement intermédiaires d'industrie énergie énergie biocarburants colza graines huile de décoffrage bâtiment colza graines lubrifiants consommables industriels colza graines tensioactifs consommables industriels colza graines chaufferies énergie légumineuses plante entière phytohormones cosmétopharmacie légumineuses plante entière teintures, colorants intermédiaires d'industrie oléag. secondaires graines peintures, vernis bâtiment oléag. secondaires graines tensioactifs intermédiaires d'industrie blé blé blé blé blé maïs maïs maïs maïs maïs seigle seigle seigle triticale colza application secteur betteraves et pomme de terre : comportement végétal/métaux ; orge, pois, luzerne : applications ; données relatives aux terrains de dépôts en Région : fleurs séchées ; tournesol : données climatiques. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 33/260 E990510V9SLB - FANA Famille 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux TTCR TCR 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 TTCR TCR TTCR TCR TTCR TCR TTCR TCR TTCR TCR TTCR TCR TTCR TCR TTCR TCR TTCR TCR PPAMI PPAMI PPAMI PPAMI PPAMI Pépinière Pépinière 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 Pépinière Pépinière Pépinière Pépinière Pépinière Pépinière Pépinière Pépinière Semences Semences plante lin lin lin lin lin lin lin lin lin chanvre chanvre chanvre chanvre chanvre chanvre miscanthus miscanthus miscanthus miscanthus miscanthus miscanthus saule saule saule saule plantes à parfum plantes aromatiques plantes tinctoriales renouée trèfle Pép – phytoreméd. plantes ornementales pépinière ligneux pépinière ligneux bouleau chêne peuplier robinier robinier sycomore pépinière semences pépinière semences matière première annas étoupe fibres fibres fibres graines graines graines graines chènevotte chènevotte fibres fibres graines fibres fibres application secteur bâtiment emballages environnement bâtiment bâtiment bâtiment consommables industriels bâtiment bâtiment bâtiment loisirs environnement bâtiment consommables industriels bâtiment intermédiaires d'industrie entière entière entière agglomérés sachets de calage géotextiles isolation textiles huile de décoffrage lubrifiants peinture vernis revêtement sol isolation litières animales géotextiles isolation lubrifiants textiles substitution fibres minérales agglomérés chaufferies méthanisation paillages composts chaufferies fascines paillage vannerie parfum huiles essentielles teintures colorants phytohormones phytohormones tolérance et résistance décoration plante entière plante entière plante entière tiges bois bois fleurs bois graines graines bois d'œuvre décoration décoration bois d'œuvre cellulose mobilier urbain miel bois de chauffage décoration tolérance et résistance bâtiment environnement pépinière bâtiment papier environnement cosmétopharmacie bois énergie environnement recherche tiges tiges tiges tiges plante tiges tiges tiges tiges plante plante plante racine plante plante plante entière entière entière entière bâtiment énergie bois énergie environnement environnement bois énergie environnement environnement Loisirs Intermédiaires d'industrie cosmétopharmacie intermédiaires d'industrie cosmétopharmacie cosmétopharmacie recherche environnement Tableau 16 : filières pressenties 24 critères de choix ont été retenus par le comité de pilotage. Ils sont pondérés par des coefficients (0 - 1 - 2), en fonction des hypothèses de la filière : court, moyen ou long terme, afin de permettre de sélectionner les 3 filières qui feront l'objet des expérimentations. Ils sont présentés dans le tableau 17 de la page suivante. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 34/260 E990510V9SLB - FANA I.22 – Notation des filières Critères Court terme coefficient Moyen terme Long terme Culture Facilité de culture Productivité en intensif Supporte les petites parcelles 1 2 3 0 2 1 1 2 1 2 2 1 Tolérance aux métaux Non-exportation des métaux 4 5 2 2 2 2 2 2 Sélection variétale 6 0 0 0 Marge brute hors prime Existence de primes 7 8 2 2 2 2 2 0 Logistique Marchés et débouchés Marchés produits bruts divers Produits concurrents naturels Substitution produits synthétiques Produits concurrents CO2 fossiles Haute valeur ajoutée Niveau technologique aval Marché de volume Marché niche Filière intégrée locale Cycle de vie des produits Traçabilité – risque de contact avec le corps humain Marché des coproduits identifié Montage d’une filière locale Contrôle de la filière Plus value sociale Plus value écologique Perspectives de création d’une filière locale nouvelle 9 2 1 2 10 11 12 13 14 15 16 17 18 2 2 0 0 1 2 2 0 2 2 1 1 1 2 0 2 1 1 2 0 2 2 2 0 2 2 1 19 20 2 2 2 2 2 2 21 22 23 24 2 2 2 0 0 2 2 1 0 2 2 2 Plantes/métaux Sélection variétale Rentabilité de la culture Logistique Tableau 17 : critères de sélection Pour chaque filière, des notes pondérées sont attribuées, les points sont totalisés. A partir de ces résultats, un tri par filière et un tri par plantes est réalisé. Toutefois, un regard critique est indispensable pour l’analyse de ces données. Les statistiques sont uniquement une aide à la décision dont le but est d’orienter les choix. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 35/260 E990510V9SLB - FANA définition des critères de choix pondération 0/1/2 des critères notation 0/1/2 de chaque filière notation filière COURT TERME classement par filière classement par plante notation filière MOYEN TERME classement par filière classement par plante notation filière LONG TERME classement par filière classement par plante tableau de synthèse par plante et par filière Les grilles de notation de chaque filière, les grilles de notation pondérée par filière ainsi que les classements par filière et par plante à court, moyen et long terme sont présentés en annexe n° 4. Les classements par plante et par filières à court, moyen et long terme sont présentés page suivante. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 36/260 E990510V9SLB - FANA SYNTHESE CLASSEMENT PAR PLANTE COURT TERME PLANTE Plantes ornementales Pépinières semences Pépinières ligneux Colza Semences phytoremédiation Légumineuse Blé Maïs Seigle Miscanthus Saule Triticale Oléagineuses secondaires Chanvre Plantes tinctoriales Lin Renouée Plantes à parfum Plantes aromatiques NOTE 52,0 52,0 50,5 50,0 50,0 47,0 46,8 46,8 45,3 43,3 43,3 43,0 43,0 42,0 38,0 37,2 35,0 34,0 34,0 MOYEN TERME PLANTE Seigle Maïs Colza Pépinière ligneux Plantes ornementales Blé Semences phytoremédiation Pépinière semences Miscanthus Saule Triticale Chanvre Oléagineuses secondaires Plantes tinctoriales Lin Plantes à parfum Renouée Trèfle Plantes aromatiques NOTE 49,3 48,6 48,6 48,5 48,0 47,6 45,0 45,0 44,6 43,7 43,0 42,6 40,5 39,0 38,7 37,0 36,0 36,0 34,0 Tableau 18 : classement par plantes Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 37/260 LONG TERME PLANTE Seigle Pépinière ligneux Maïs Blé Colza Légumineuse Plantes ornementales Pépinières semences Triticale Miscanthus Saule Oléagineuses secondaires Chanvre Plantes tinctoriales Semences phytoremédiation Plantes à parfum Trèfle Lin Plantes aromatiques NOTE 60,0 58,0 57,2 57,0 56,8 56,0 56,0 54,0 52,0 51,0 50,5 50,0 48,3 48,0 48,0 47,0 46,0 45,7 43,0 E990510V9SLB - FANA SYNTHESE CLASSEMENT PAR FILIERE PLANTE Colza Colza Bouleau Robinier Saule Plante ornementale Pépinière ligneux Chêne APPLICATION Lubrifiants Huile de décoffrage Décoration Mobilier urbain Fascines Décoration Décoration Bois d’œuvre Pépinières semences Décoration NOTE 57,0 55,0 54,0 54,0 52,0 PLANTE Maïs Colza Robinier Colza Seigle APPLICATION Calage extrudé Lubrifiants Mobilier urbain 52,0 Blé Sachets de calage Seigle Saule Chêne Blé Sycomore Huile de décoffrage Plastiques bio NOTE 56,0 54,0 54,0 53,0 52,0 PLANTE Maïs Seigle Blé Seigle Blé APPLICATION Calage extrudé Plastiques bio Sachets de calage Paillage Paillage NOTE 67 63 61 61 60 51,0 Blé Mur 57 51,0 51,0 51,0 50,0 50,0 Colza Maïs Seigle Maïs Maïs Lubrifiants Chaufferies Chaufferies Polissage Support chimique 57 56 56 55 55 49,0 Colza Huile de décoffrage 55 49,0 49,0 49,0 48,0 48,0 48,0 Blé Bouleau Robinier Blé Maïs Saule Chaufferies Décoration Mobilier urbain Amidon Amidon Fascines 54 54 54 53 53 52 Colza EHVM 52,0 52,0 52,0 52,0 50,0 Phytoremédiation Tolérance résistance 50,0 Légumineuses Sycomore Blé Blé Maïs Colza Miscanthus Bois de chauffage Mur Sachets de calage Calage extrudé Chaufferies Compost 50,0 49,0 49,0 49,0 49,0 49,0 Miscanthus Pépinière ligneux Bouleau Blé Maïs Maïs Paillage Fascines Bois d’œuvre Paillage Bois de chauffage Teintures colorants Compost Décoration Décoration Mur Polissage Support chimique Pépinière ligneux Bois d’œuvre 49,0 Colza EHVM 48,0 Plantes ornementales Décoration 52 Peuplier Cellulose 49,0 Colza Chaufferies 48,0 Pépinières ligneux Décoration 52 Pépinières semences Tolérance résistance Tableau 19 : classement par filière Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 38/260 E990510V9SLB - FANA I.23 – Analyses des données Classement à court et à moyen terme : Les filières qui se distinguent à court et à moyen terme sont : ? les filières « pépinière ligneux et ornementales » Plusieurs débouchés sont envisageables en fonction des essences de bois. Certains marchés sont qualitatifs (essences nobles ou à haute valeur ajoutée pour les espèces horticoles ou espèces adaptées aux sols pollués). D’autres marchés sont quantitatifs et intéressants pour des raisons économiques dans la filière locale (bois d’œuvre) ou pour l’aménagement paysager (intensification du boisement de la Région Nord Pas de Calais). les filières « oléagineuses » Elles sont bien placées à court terme pour les débouchés : lubrifiants, huile de décoffrage et valorisation directe en énergie. Ces marchés présentent, avec les encres et les substituts de diesel, de gros débouchés susceptibles d’être mis en place à partir de productions locales, complémentaires à l’existant. Ces filières nécessitent peu de moyens techniques. La production de colza et la trituration sont maîtrisées et existent localement. Il reste à développer, dans cette étude, les conditions d’acceptation de ces productions par les industriels locaux dans leurs approvisionnements. ? la filière « tiges de saule » Le marché de ces fascines ne devrait pas connaître une extension considérable pouvant justifier de grandes surfaces emblavées. Cependant les filières parallèles : énergie et dépollution, pourraient être des marchés à terme permettant la mise en culture de boutures pour la production. Le saule n’est donc pas une espèce immédiatement exploitable pour de grandes surfaces. Le marché des fibres pourrait constituer une piste papetière ou industrielle à étudier dans le cadre de l’étude de mise en place de filières lignocellulosiques (débouchés des pailles et des bois). ? les filières « semences » Elles se positionnent bien du fait de leur haute valeur ajoutée. Les surfaces à emblaver seraient de quelques centaines d’hectares au maximum. Elles pourraient venir en substitution de parcelles déjà valorisées par des agriculteurs en contrat de production avec les semenciers (graminées, annuelles, ...). La filière semences de phytoremédiation est aussi une filière de faibles surfaces très bien notée. ? les filières « céréales » Les céréales constituent un groupe de choix complémentaire des oléagineuses (rotations, marché...). Les filières maïs, blé, seigle… ne sont pas strictement à considérer dans l’ordre. Elles reflètent un choix à court terme de grandes surfaces et de filières actives : amidon, fibres. ? Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 39/260 E990510V9SLB - FANA Les marchés futurs ou potentiels (emballages, énergie) sont plus ou moins bien côtés du fait de l’inexistence de filière locale. Ils nécessitent donc la mise en place de structures de transformation, de commercialisation, de changements réglementaires et de politiques locales (bois énergie). les filières « fibres » La notation de cette filière est bonne mais la culture du miscanthus voit sa note globale abaissée par certaines filières peu performantes à court terme et à moyen terme. Le miscanthus, culture très bien notée sur le plan environnemental, est une plante à fibres dont les débouchés tardent à se faire à connaître. ? Classement à long terme : ? la filière "Plantes à Parfum, Aromatiques, Médicinales et Industrielles " Les notes des filières de tête sont plus élevées à long terme qu’à court et moyen terme. La demande est très forte, les marchés sont en croissance et les technologies, bien que coûteuses, sont justifiées par la plus value dégagée. Des essais doivent être envisagés pour établir la faisabilité technique et déterminer leur place dans les assolements locaux (production à courte durée) et les meilleures cultures. Les 14 filières sélectionnées sont : 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 graines de lin : filière oléagineuses fibre de lin : filière oléagineuses blé, seigle, triticale : filière céréales graines d’oléagineuses secondaires : filière oléagineuses graines de colza : filière oléagineuses grains de mais : filière céréales trèfle/phytohormones : filière PPAMI fibre de chanvre : filière fibres miscanthus/fibres de compost : filière fibres tiges de saule : fascines de saule rhizomes de renouée : filière PPAMI production de bois : filière pépinière ligneux et ornementales production de semences : filière semences PPAMI : filière PPAMI. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 40/260 E990510V9SLB - FANA I.3 – FICHES TECHNIQUES DES 14 FILIERES A partir des éléments issus de l’analyse des filières, des fiches techniques ont été élaborées pour les 14 filières potentiellement les plus prometteuses, selon un modèle intégrant les éléments suivants : ? ? ? dans un première partie, les données agronomiques disponibles, dans une seconde partie, les différents débouchés possibles, dans une troisième partie, une discussion critique sur la filière. I.31 – Données agronomiques Cette partie décrit les exigences agronomiques nécessaires au développement des cultures : conditions de fertilisation, besoins en eau, critères agro-pédo-climatiques. Les différents aménagements nécessaires pour la culture et pour le suivi : remodelage, clôture, drainage, sont également étudiés à partir de la bibliographie et des expériences de terrain. Le comportement des cultures par rapport aux polluants minéraux (métaux,…) et organiques susceptibles d’être présents sur les milieux considérés est également un des facteurs clés de la recherche bibliographique. I.32 – Les débouchés Cette seconde approche permet de détailler les différents débouchés possibles pour les cultures. Chaque plante engendre :* ? ? ? un produit valorisé principal, des sous-produits de transformation, et des coproduits de la récolte. Une même plante peut présenter plusieurs débouchés principaux. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 41/260 E990510V9SLB - FANA I.33 – Fiche type XXXX Données agronomiques de la culture Classement botanique : Famille : Genre : Espèce : Catégorie biologique : Intensité de la sélection : ROTATION PREPARATION DU SOL SEMIS FERTILISATION PROTECTIONS PHYTOSANITAIRES RECOLTE RESULTATS TECHNIQUES ET ECONOMIQUES SENSIBILITE PARTICULIERE DE LA CULTURE PRATIQUES CULTURALES A ADOPTER SUR SOLS POLLUES XXXX Débouchés FILIERES DE VALORISATION GENERATION DE COPRODUITS ISSUS DE LA RECOLTE CONTRAINTES INDUSTRIELLES (OUTILS DE TRANSFORMATION) NOTIONS DE MARCHE XXXX Discussion critique Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 42/260 E990510V9SLB - FANA Les fiches techniques sont présentées dans leur exhaustivité en annexe n°2. Les filières qui ont été développées sont : 1 GRAINES DE LIN 2 FIBRE DE LIN 3 FILIERE CEREALES Blé Seigle Triticale 4 GRAINES D’OLEAGINEUSES SECONDAIRES Navette Cameline Calendula 5 GRAINES DE COLZA 6 GRAINS DE MAIS 7 TREFLE / PHYTOHORMONES 8 FIBRE DE CHANVRE 9 MISCANTHUS / FIBRES DE COMPOST 10 TIGES DE SAULE 11 RHIZOMES DE RENOUEE 12 PRODUCTION DE BOIS 13 PRODUCTION DE SEMENCES 14 PPAM Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 43/260 E990510V9SLB - FANA I.34 – Synthèse des fiches techniques I.34.1 – Conclusion sur le choix des filières vis à vis des sols Les sédiments pollués n'ont pas toujours la qualité agronomique requise pour la culture. Bien que souvent riches en matière organique, ils peuvent présenter certaines carences. Ce déficit peut être compensé par l’apport de la biomasse issu des cultures mises en place, par compostage des coproduits qui ne présentent aucune valeur commerciale par ailleurs. Il est donc intéressant de prendre en compte, dans les opportunités de filières, des espèces frugales et très productives afin de bénéficier d’excédents de biomasse. I.34.2 – Conclusion sur le choix des filières vis à vis des polluants Les cultures sont d’autant plus sensibles aux polluants qu’ils sont bio disponibles. Les apports de matières humiques et de produits végétaux raisonnés réduisent les risques de remise en circulation des polluants. Ils favorisent leur dégradation in situ par les micro-organismes. Certaines pratiques culturales réduisent la mobilisation des poussières. Des applications de raccourcisseurs sur céréales, ou une fauche précoce sur graminées favorisent l’enracinement et réduisent la fragilité des plantules au démarrage. Il faut privilégier les systèmes de culture qui minimisent les labours afin de limiter l'érosion des sols. I.34.3 – Bilan économique d’une filière Sur sol pollué, les bilans économiques des filières risquent d'être moins bons que sur sol non pollué. Il est donc utile de limiter les charges, en recherchant les plantes nécessitant peu de suivi et d'interventions et présentant une forte productivité (par sélection). Les plantes pérennes sont aussi à privilégier. Des filières limitées, dont la matière première peut facilement être produite ailleurs, présentent plus de risques. En effet, les productions agricoles peuvent connaître des excédents qui les rendraient plus compétitives que des produits déclassés parce que non alimentaires. Il faut donc être prudent quant au choix de filières trop ouvertes sur le marché national ou mondial et dont les acteurs ne sont pas liés par des contrats. I.34.4 – Cycle de vie des produits d’une filière Les végétaux devront être les plus tolérants possibles et ne pas accumuler les métaux dans les tissus utilisés dans la filière. Cependant, cette attente est souvent invalidée, au moins partiellement, par les données bibliographiques. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 44/260 E990510V9SLB - FANA Il est donc nécessaire d'envisager pour tous les végétaux, le risque d’exportation de polluants et leur élimination. Leur traçabilité et celle des matières à risques, rend les industriels de plus en plus méfiants. La norme alimentaire est de ce fait parfois citée comme la norme de référence, même, pour des produits non alimentaires. Il est préférable de sélectionner au-delà de la distinction filière alimentaire/non alimentaire, des filières dont les produits comme les sous-produits ne sont pas en contact étroit avec l'homme. Il faut aussi intégrer les difficultés de marquage à terme du produit consommé (papier, plastique, bois). Nous préférons les filières possédant une filière de recyclage ou de récupération fiable. Tout manque de rigueur peut entraîner la dilution d'une partie des polluants. Elle peut être facilitée par l’absence de cahiers des charges rigoureux des industriels. Ce manque ne saurait être la base objective d’autorisation de commercialiser un produit. I.34.5 – Structuration d’une filière Des systèmes de culture contractualisés sont donc préconisés. Ils sont d’autant plus facile à mettre en place que les produits voyagent peu. Les industriels et les collectivités sont sensibles à la problématique régionale et à la consommation des produits en sortie (ce n’est pas le cas des textiles, mais peut être le cas des papiers ou des huiles techniques). Il apparaît opportun de privilégier une filière telle que la combustion énergétique car elle répond à des normes de rejet qui lui permettent de récupérer des polluants de type métaux lourds dans ses cendres. De plus, elle répond à des arguments favorables pour l’environnement comme la substitution d’énergie non renouvelable. Une filière dont l’essentiel du débouché est un marché passé par la collectivité ou ses partenaires et dont les produits restent dans le système est un gage de sécurité contre la dilution (exemple la filière pépinière). Une filière dont le débouché est contrôlé par la collectivité est aussi plus sûre. Enfin, les filières dont la production de matière première est économiquement invalidée par une marge brute trop faible (rendement, prix de revient, prix d’achat diminué pour compenser le risque de pollution, ...) peuvent cependant présenter une rentabilité sociale complémentaire. La collectivité peut aussi jouer un rôle particulier en définissant des critères de choix élargis (externalités en économie renouvelable) notamment à l’impact d’une filière : ? ? ? ? sur la santé (cycle de vie), sur l’écosystème (nocivité, traitement des déchets et polluants), sur l’économie (développement de revenus sur sols déclassés), sur l’aménagement du territoire (concentrer la plus value localement, réduction des transports...). Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 45/260 E990510V9SLB - FANA Une définition précise des filières avait été donnée : ? ? ? une espèce, un produit de récolte, un débouché (première étape de transformation comme la farine ou des fibres broyées). Or, il apparaît que pour choisir une filière sur la base de critères de rentabilité et d’opportunités (risques, stratégie), il est préférable de rechercher des complémentarités entre filières issues d’une même culture, entre filières basées sur des cultures d’une même rotation ou encore entre filières répondant à un même débouché (espèces différentes). Beaucoup de cultures sont encore assez interchangeables et il est préférable de laisser les choix ouverts. Certaines filières peuvent être rentables sans prime agricole. Dans tous les cas, une contractualisation sur plusieurs années entre agriculteur, industriel et collectivité semble nécessaire pour garantir à chaque intervenant une certaine sécurité. En synthèse, les paramètres primordiaux, lors du choix de la filière sont (en ordre décroissant) : ? ? ? ? ? ? tolérance et non-accumulation de polluants, produit de récolte peu fractionné (plante entière), culture simple et à plusieurs débouchés, produits de substitution peu nombreux ou plus chers, recoupe peu ou jamais les filières sensibles (contact avec le corps humain), cycle de vie du produit sans dilution des polluants ni mobilisation. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 46/260 E990510V9SLB - FANA La synthèse des 14 fiches techniques, présentées en annexe n°2 est développée dans le tableau 20 suivant : N° 1 2 FILIERE graines de lin fibre de Lin Céréales : blé 3 seigle triticale 4 Oléagineuses secondaires APTITUDE A ETRE CULTIVE SUR SOLS POLLUES RESISTANCE / TOLERANCE VIS A VIS DES METAUX La culture du lin est technique et nécessite beaucoup d'attention. Certaines variétés sont en revanche très Aucune donnée. rustiques et donc favorables à un développement sur les dépôts de sédiments. OPPORTUNITE DU MARCHE VALIDITE DE LA FILIERE Bonne filière car en développement. Applications industrielles variées et certaines spécifiquement non alimentaires. Industrie locale impliquée dans les filières existantes. Bonne filière, applications industrielles variées et certaines spécifiquement non alimentaires Même remarque que pour les graines. Aucune donnée. (textiles techniques). Industrie locale impliquée dans une filière existante. Peut être un peu élitiste. Plastiques et amidon sont des filières moins certaines que l’énergie malgré leur gros potentiel régional. Il existe des variétés rustiques, capables de Préconiser l’utilisation de la plante totale pour Le blé accumule les métaux. La paille accumule garantir un rendement et un développement un rendement optimal et une culture simplifiée. beaucoup plus que le grain (enveloppe). sur les dépôts VNF. La combustion en chaudière est la filière la plus rentable socio-économiquement (externalités) si les collectivités jouent la carte biomasse énergie la plus simple et la plus sûre. Le seigle est une céréale très rustique, peu exigeante en traitement et en soins Comme toutes les céréales, le seigle accumule Même remarque phytosanitaires. les métaux, principalement dans les pailles. Elle est donc parfaitement adaptée. Même remarque que pour le seigle. Même remarque que pour le seigle. Même remarque Beaucoup de « petits marchés » : peintures, vernis, encres... Le risque consiste à s’engager dans une filière pour laquelle l’offre produit générera un débouché économique. Les L'interaction plante/ métaux n' a pas été collectivités peuvent jouer un rôle moteur dans Ce sont des cultures très rustiques, nécessitant étudiée dans le cadre des oléagineuses la prescription et dans l’autoconsommation peu de travaux. Elles sont donc adaptées. secondaires. d’huiles techniques et de dérivés d’huiles végétales. La réaction des industriels face au risque de pollution dépendra fortement du prix des produits mais aussi de la pression de la demande émergente. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 47/260 E990510V9SLB - FANA N° FILIERE 5 graines de colza 6 grains de maïs 7 paille de trèfle 8 fibre de chanvre APTITUDE A ETRE CULTIVE SUR SOLS POLLUES RESISTANCE / TOLERANCE VIS A VIS DES METAUX OPPORTUNITE DU MARCHE VALIDITE DE LA FILIERE Beaucoup de débouchés. Le rôle des La culture du colza est très exigeante en collectivités dans l’autoconsommation et la traitement et nécessite un suivi précis. Elle Le colza est une plante accumulatrice de prescription n’est pas négligeable. Cependant, demande une lourde fertilisation. Seules les métaux, essentiellement dans les racines. la présence de polluants est une moins value variétés les plus rustiques seront adaptées. pour des filières dont les matières premières sont (ou seront) abondamment disponibles. Les débouchés de l’amidon sont importants et il Le maïs, d’après l’étude PRC accumule le Cd, Pb est intéressant de rechercher des cultures Il existe une multitude de variétés de maïs dont et Zn. Il a fait l’objet de nombreuses études. Il propices pour alimenter la demande croissante. certaines sont sélectionnées pour leur rusticité. convient donc d’émettre quelques réserves Il est moins facile de garantir des débouchés quant à sa culture sur sédiments pollués. pour des récoltes en concurrence avec le dumping agricole. Cette culture illustre des possibilités offertes par l’extraction pour trouver des molécules nouvelles ou peu disponibles réclamées par des marchés comme les colorants, la cosmétique ou la pharmacie. Le marché des phytohormones Le trèfle est une culture pérenne assez rustique Il existe beaucoup d’études sur le trèfle. Il est évalué à plusieurs millions de dollars/an. La qui offre un bon couvert végétal. Il est donc semble être "moyennement" accumulateur de capacité de produire de façon autonome et de bien adapté. métaux. proposer un produit concurrentiel des multinationales du secteur reste le risque à assumer. La combustion du coproduit est un second débouché qui réduit le risque commercial sur le secteur à haute valeur ajoutée. Cette plante est à la mode et connaît de nombreux débouchés théoriques malgré son Le chanvre ne nécessite aucun traitement coût de récolte élevé. Cependant seule la phytosanitaire. C’est une plante très rustique. Il Aucune donnée disponible. logique du marché captif semble garantir un est donc bien adapté à une culture sur les débouché pour des valorisations trop peu terrains VNF. spécifiques pour lever les risques de concurrence d’autres fibres naturelles. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 48/260 E990510V9SLB - FANA N° 9 FILIERE APTITUDE A ETRE CULTIVE SUR SOLS POLLUES miscanthus Le Miscanthus est une culture pérenne et rustique. Elle est relativement bien adaptée. 10 tiges de saule Le saule est tout à fait adapté pour se développer sur les sédiments pollués. Il offre sur une bonne implantation. 11 renouée Plante très résistante, parfaitement adaptée. 12 bois Le stade le plus délicat est l’implantation des arbres. Lorsqu'elle est réussie, la culture ne pose plus de problèmes. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués RESISTANCE / TOLERANCE VIS A VIS DES METAUX OPPORTUNITE DU MARCHE VALIDITE DE LA FILIERE C'est une filière qui produit des matières premières susceptibles de réduire des besoins de substrats ou d’amendements d’une autre Le Miscanthus a un profil tolérant plutôt filière associée (agricole ou pépinière) et lui qu’accumulateur. économise des coûts. Elle peut fonctionner à faible marge brute. Les avantages écologiques de cette culture en stabilisation, paysage sont forts. Plusieurs débouchés existent pour un même parcours cultural. Ils correspondent à des Le saule accumule fortement le Zinc et le Cd. marchés captifs (fascinage de berge et énergie) mais aussi à des marchés tournés vers des clients extérieurs au système. Cette culture illustre des possibilités offertes par l’extraction pour trouver des molécules nouvelles ou peu disponibles réclamées par des marchés comme les colorants, la cosmétique ou la pharmacie. Le marché des phytohormones est évalué à plusieurs millions de dollars/an. La Aucune donnée disponible. capacité de produire de façon autonome et de proposer un produit concurrentiel des multinationales du secteur restent le risque à assumer. La combustion du coproduit est un second débouché qui réduit le risque commercial sur le secteur à haute valeur ajoutée. Le bois restera toujours un produit aux nombreux débouchés. Les alternatives comme la pépinière, le bois d’oeuvre ou le bois énergie définissent des Les arbres, de manière générale accumule les débouchés complémentaires à travailler de métaux. Il n’existe cependant pas de données façon à produire un revenu moyen correct. sur toutes les essences. Certains investissements présentent des taux de retour longs, d’autres au contraire, ne sont judicieux que dans un bilan qui intègre rentabilité économique et rentabilité sociale. 49/260 E990510V9SLB - FANA N° FILIERE APTITUDE A ETRE CULTIVE SUR SOLS POLLUES RESISTANCE / TOLERANCE VIS A VIS DES METAUX 13 semences La production des semences peut-être tout à fait adaptée à ces types de terrains. Il convient Fonction du type de semences. alors de déterminer les semences les plus aptes. 14 PPAMI Même remarque que pour les semences Fonction du type de plantes. Tableau 20 : synthèse des 14 fiches techniques Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 50/260 OPPORTUNITE DU MARCHE VALIDITE DE LA FILIERE C’est une filière relativement peu exportatrice (quelques tonnes de matière première par hectare) et dont la valeur du produit peut être élevée. Elle est un support technique à la recherche locale et peut contribuer à la mise en place d’un savoir-faire technique et d’une recherche appliquée à la phytostabilistion et à la phytoextraction. Il s'agit d’une micro niche qui optimise l’exploitation des parcelles proposées (variabilité des sols, taux de pollution des expositions, ...) Cette filière peut être socialement intéressante et occuper les parcelles de petite taille, peu adaptées à un machinisme lourd. C’est une filière à forte valeur ajoutée mais qui peut être très gourmande en main d’oeuvre et essais. Il faut suivre les filières qui testent des espèces variées pour faire des prélèvements et contractualiser avec des acheteurs les cultures devant être emblavées à plus grande échelle. La traçabilité requiert un contrôle poussé des technologies aval. E990510V9SLB - FANA II. PHASE 2 : ETUDE DE 3 FILIERES Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 51/260 E990510V9SLB - FANA Au cours de la phase I de l'étude, 14 filières parmi les plus prometteuses ont été développées, et ont fait l'objet d'une fiche technique suivant un modèle standardisé (données agronomiques, débouchés potentiels, discussion critique des filières, …). Une grille d'évaluation a permis au comité de pilotage de sélectionner 3 filières, qui donneront lieu à des expérimentations plein champ : une filière à court terme, une filière à moyen terme et un filière à long terme : grandes cultures : colza céréales, bois, pépinière, PPAMI (Plantes à Parfum, Aromatiques, Médicinales et Industrielles). Les cultures à court terme ont été choisies car ce sont des cultures bien maîtrisées, qui intègrent la notion de productivité et de rotation de cultures. Elles peuvent occuper de grandes surfaces. Les cultures à moyen terme ont été choisies pour leur intérêt à développer un modèle d'agroforesterie, pour le bois d'œuvre et la pépinière. Elles permettent de dégager une meilleure valeur ajoutée. Les cultures à long terme ont été choisies pour les expérimentations et les aspects "haute technologie". Conformément aux décisions du comité de pilotage, seuls les aspects débouchés et transformation industrielle ont été étudiés. Les paramètres agronomiques et la faisabilité de la production agricole n’ont pas été développés. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 52/260 E990510V9SLB - FANA II.1 – FILIERE 1 : GRANDES CULTURES Préambule Cultures retenues par le comité de pilotage Les cultures de la filière « GRANDES CULTURES » retenues par le comité de pilotage sont : ? ? céréales, colza. Pour des raisons techniques, nous avons fixé sommairement les surfaces pour travailler à partir d’une évaluation technico-économique des volumes de matière végétale produite. Céréales : entre 200 ha (~ 1200 t de grains et ~ 800 t de paille) et 500 ha (~ 3 000 t de grains et ~ 2 000 t de paille) ? blé : production de biomasse : 8 à 15 t de MS/ha récoltée à 10 cm du sol, production de paille : 4 à 9 t de MS/ha, production de grain : 60 à 100 q/ha. ? triticale : production de biomasse : 8 à 16 t de MS/ha récoltée à 10 cm du sol, production de paille : 6 à 11 t de MS/ha, production de grain : 60 à 100 q/ha. ? orge : production de biomasse : 5 à 10 t de MS/ha récoltée à 10 cm du sol, production de paille : 3 à 7 t de MS/ha, production de grain : 40 à 70 q/ha. Colza : entre 200 ha (~ 600 t de grains) et 500 ha (~ 1 500 t de grains) Dans la suite de ce rapport, nous présentons successivement la filière colza puis la filière céréales. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 53/260 E990510V9SLB - FANA II.1.A – FILIERE OLEAGINEUSE : LE COLZA II.1.A.1 – Validation des débouchés Les débouchés énoncés pour cette filière dans la phase I sont les lubrifiants, l’huile de décoffrage, et la valorisation en chaufferie. II.1.A.11 – Evaluation du besoin à satisfaire II.1.A.11.1 - Quelques chiffres En France, l’huile de colza est la première huile à usage industriel (technique) non alimentaire produite, la seconde étant l’huile de ricin (Ind. Alim. Agr. Janv. Févr. 1998). Colza : données chiffrées 1996 : ? ? ? ? Surface européenne alimentaire : Surface non alimentaire française : Production française alimentaire : Production non alimentaire : 2.680.652.000 ha 213.000 ha 2.086.000 tonnes de graines 673.000 tonnes de graines Répartition des surfaces de colza en France colza non alimentaire 25% colza alimentaire 75% Données Nord Pas de Calais (AGESTE 96) ? ? ? ? ? Surface alimentaire : Surface non alimentaire (33%) : Production régionale alimentaire : Production non alimentaire (28%) : Prix de marché : Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 8.100 ha 2.700 ha 30.800 tonnes ( 38 q/ha) 8.640 tonnes (32 q/ha) de 130 à 140 F/q 54/260 E990510V9SLB - FANA II.1.A.11.2 - Le marché des huiles et dérivés La France consomme 250.000 tonnes de lubrifiants par an, avec un taux de croissance moyen annuel de 2,4% entre 1987 et 1990. Les pertes dans le milieu naturel sont estimées à 25 %. Type de lubrifiant Huile hydraulique Huiles multi fonctionnelles Huile entière pour travail des métaux Huile de lubrification générale Graisse Huile pour moteur deux temps Huile de démoulage Consommation en tonnes 99.000 35.300 35.500 30.600 13.300 9.900 4.780 Tableau 21 : consommation des lubrifiants en France en 1995 (Source Sdci) L’huile végétale est présente sur le marché depuis une dizaine d’années. Son prix de marché est d’environ 3 à 5 F/litre d’huile brute non additivée. Elle est utilisée pour de nombreuses applications : ? industrie des encres, peintures et vernis, ? industrie des cosmétiques, ? intermédiaires de la chimie, ? industrie des lubrifiants. C’est cette dernière application qui a été retenue par le comité de pilotage. En effet, la principale utilisation non alimentaire des huiles est la fourniture d’acides gras pour les lubrifiants. La qualité fondamentale d’une huile végétale réside dans sa teneur en acides gras. Le colza a représenté en 1996, 825.000 sur 29.000.000 tonnes de graines triturées donnant : ? 354.000 tonnes d’huiles brutes, ? 105.000 tonnes d’huiles raffinées. 30 % des huiles végétales en 1996 étaient destinées aux marchés non alimentaires dont : ? 118.000 tonnes d’huiles de colza, ? 7.000 tonnes d’huiles de lin, ? 70.000 tonnes d'huile de ricin importée, à vocation 100 % non alimentaire. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 55/260 E990510V9SLB - FANA Répartition de la consommation des huiles sur le marché du non alimentaire huile de ricin 36% lin 4% colza 60% Quelques grands groupes représentent à eux seuls près de 80 % de la trituration européenne : CARGILL, ERIDANIA BEGHIN SAY, ADM, VAMO MILLS, VANDERMOORTELE et CEREOL. Les marchés visés par les huiles biodégradables sont les milieux naturels en zones humides, les installations sur cours d’eau (centrales hydroélectriques, vannes et écluses), la lubrification de câbles et de treuils de téléskis, télécabines... Ils représentent des tonnages moins importants que les marchés des filières énergétiques. Les collectivités peuvent jouer un rôle non négligeable dans la mise en place de ces débouchés locaux. Pour l’emploi d’huile végétale dans l’élaboration de lubrifiants, les industriels préfèrent des huiles à teneur élevée en acides gras mono insaturés. Ces acides gras à chaîne longue apportent des qualités physiques aux huiles (fluidité et stabilité). Ils garantissent une lubrification supérieure à celle des huiles conventionnelles. Le colza possède un très bon taux d'acides gras mono insaturés. La variété 00 a une teneur d’environ 60 % en acide oléique. Toutefois, les taux importants en acides linoléiques qui lui sont associés font perdre certaines qualités (oxydation et sensibilité aux conditions de température). La sélection s’oriente vers des variétés capables de produire des huiles comportant une forte teneur en acide oléique et une teneur aussi faible que possible en acide linoléique. Critère Innocuité pour la peau Biodégradabilité Comportement viscosité / Température Lubrification Couleur Odeur Propriétés à basse température Stabilité à l'hydrolyse Stabilité au vieillissement Huile minérale 0 0 0 + + + + Huile de colza ++ ++ ++ ++ + + 0 ++ ++ 0 0 Tableau 22 : comparatif entre une huile minérale standard et une huile de colza Source : Völtz (BP, Germany) et Natural Ressources and Development Le colza est également la meilleure source en acide érucique. La recherche a permis de sélectionner de nombreuses espèces à faible teneur en acide érucique pour une meilleure utilisation dans le domaine de l’agroalimentaire. En revanche, sur les variétés anciennes, la teneur peut atteindre environ 50%. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 56/260 E990510V9SLB - FANA En France, le Ministère de l’agriculture indiquait que « la mise en œuvre » de 2 millions de m3 de biocarburants représentant 5 % du volume total des carburants aujourd’hui consommés en France pourrait occuper près de 1 million d’hectares, répartis entre 700.000 ha de colza et 300.000 ha de betteraves et céréales (Assemblée Permanente des Chambres d’Agriculture , 1993). II.1.A.12 – Les acteurs de la filière II.1.A.12.1 - Huile végétale Il n’existe plus de petites unités de trituration dans la région Nord - Pas de Calais depuis quelques années. Les huileries régionales raffinent et conditionnent les huiles brutes achetées à très grosses unités de trituration. Type d’huile Lubrifiants Huiles et graisses industrielles Huiles et graisses alimentaires Société ALPI Huileries SAINT CHRISTOPHE MINEROLIA PRATE SADAP SIPS SOGELUB THERMOFINA THIRANT WOREX CILA DAUDRUY DURAND HOGUETZ JW HUILES LEMAHIEU Raffineries IMPERATOR CEREOL DUMORTIER FONDOIRS D'ESTAIRES LESIEUR MECANIQUE MODERNE SIO Localité Tourcoing (59) Férin (59) Rouvignies (59) Lille (59) Leers (59) Faches Thumesnil (59) Baisieux (59) Corchelettes (59) Lisbourg (62) Tourcoing (59) Aulnoye Aymeries (59) Dunkerque (59) Harnes (62) La Chapelle d’Armentières (59) Saint Laurent Blangy (62) Gondecourt (59) Baisieux (59) Cappelle la Grande (59) Tourcoing (59) Estaires (59) Coudekerque (59) Feuchy (62) St Laurent Blangy (62) Tableau 23 : huileries et distributeurs régionaux Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 57/260 E990510V9SLB - FANA Distributeur ou marque BP CASTROL CCL CHRYSO COFRAN DAVID ELF-ANTAR FINA HAFA IGOL LABO INDUST MOBIL SNC TEXACO VALVOLINE YACOO Moteur 4 temps Moteur 2 temps X X X X X X X X X X X X Chaîne de Circuits tronçonneuse hydrauliques X X X X X X X X X X X X X X X X Pompe à vide X X X X X X X X X X X X Graisse X X X X X X X X X Tableau 24 : Groupes industriels présents sur le marché des biolubrifiants source : la France Agricole La majorité des grands groupes pétroliers et des raffineries s’intéressent aux huiles végétales. II.1.A.12.2 - Chaufferie fuel De nombreuses chaufferies utilisent le fuel comme combustible. La majeure partie des unités de chauffage collectif est exploitée par la Compagnie Générale de Chauffe (CGC). Ces exploitants s’approvisionnent directement auprès des grands groupes pétroliers et des grosses unités de raffinage. Classement des plus importantes chaufferies régionales : Exploitants Localités CGC CGC SRTN CGC CGC SOCHAC CGC CGC CGC SRTN HLM SRTN CGC Centre Hospitalier CGC CGC Lille CHR Mons en Baroeul Roubaix St Pol sur Mer Lens Calais Béthune Douai Hellemmes Wattrelos Lille Roubaix Wattignies Armentières Sin le noble Lille Puissance Thermique (MW) 91 73 46 45 42 35 34 30 30 29 26 26 25 22 21 21 Combustible Gaz +fuel Fuel Fuel Fuel Charbon +fuel Fuel Gaz +fuel Fuel Fuel Fuel Gaz + fuel Fuel Gaz +fuel Gaz +fuel Gaz +fuel Fuel Tableau 25 : chaufferies régionales (P>20 MW) Source DRIRE Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 58/260 E990510V9SLB - FANA II.1.A.12.3 - Chaufferie : biomasse lignocellulosique Les plantes lignocellulosiques permettent de développer une filière bio combustibles tout comme les céréales. Le développement de cette filière peut accompagner celui du bois énergie. La culture de colza est une source potentielle de biomasse importante. Bien que toute les pailles de colza soient actuellement restituées à la parcelle, leur qualité permettrait d’envisager une utilisation énergétique. Malgré un gros potentiel et de nombreuses études, il existe très peu de chaufferies bois en région Nord Pas de Calais. Les plus importantes sont celles : ? de SAINS DU NORD (1.160 kW), ? de BACHANT (100 kW), ? des TROIS SUISSES... Il est également envisageable d’intégrer les graines de colza directement dans les chaudières après modification de leurs modes d’approvisionnement. II.1.A.13 – Organisation de la distribution II.1.A.13.1 - Huile végétale Il existe de plus en plus de fournisseurs d’huiles végétales pour faire face à une demande croissante. Cependant les volumes mis en jeu sont relativement limités. Dans le région Nord Pas de Calais, la société SDCI travaille depuis de nombreuses années sur la problématique de la valorisation des huiles végétales (fourniture d’huile et l’ingénierie d’unités de trituration). Intégrée dans un programme européen, elle a organisé depuis 1997 un projet global de validation de la filière des huiles végétales. Ce projet inclut diverses études menées en parallèle : ? techniques, ? économiques, ? de marché, ? de faisabilité. Actuellement, SDCI étudie la mise au point des huiles et leur expérimentation en laboratoire. Depuis juin 1999, des essais de validation sont en cours pour les huiles de tronçonneuses par des entreprises de travaux forestiers et d’entretien. L’objectif du programme est de mettre en avant les caractéristiques et les qualités naturelles des lubrifiants d'origine végétale par rapport aux huiles minérales ou de synthèse. L’objectif est également d’aider au développement rural en créant des produits issus des cultures renouvelables en filière courte. Ce programme a pour but de : ? positionner ces huiles par rapport aux huiles minérales et synthétiques, ? développer des huiles de type industriel pour résoudre les problèmes environnementaux, ? développer des emplois techniques et commerciaux. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 59/260 E990510V9SLB - FANA Les partenaires impliqués dans la validation des huiles sont : ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Université de VALENCIENNES, LAMBERT ET RIVIERE, POCLAIN, DENISON, EDF GDF HAINAUT CAMBRESIS, HUSQVARNA, CITROËN MESSIAN DURAND, Entreprises d’entretien de parcs et jardins, Entreprises de collecte des ordures ménagères, Entreprises de génie civil. Le tableau ci-dessous présente la gamme de produits déjà disponibles en France ainsi que leurs coûts respectifs. Produits huile hydraulique huile multifonctionelle (antirouille antioxidant) huile pour le travail des métaux autres usages : lubrification engrenages... huiles à usages d’adjuvants ou formulations phytosanitaires huile pour moteurs 2 temps Huile de démoulage huile antipoussière (silos) huile de forage (puits artésien, mer du Nord) graisse Huile de chaîne huile végétale brute (base 1000 L) tonnes 99.000 35.000 32.000 31.000 11.000 10.000 5.000 5.000 Non défini 13.300 Prix de vente au détail 12,34 F 11,43 F 20,30 F 14,07 F 8,97 F 8,85 F 11,10 F 35 F 8,45 F SDCI Unité 15 F L L L L L 15 F L L L L Kg L L 7F 7F Tableau 26 : produits à base d’huile végétale disponibles sur le marché source : France agricole 20/06/97 / GFA + tarif huile de colza GREENLAND CORPORATION Canada (base $CAN à 4,33 FF) + données fournies par SdCI pour de l’huile de tournesol oléique ou du colza ( chiffres réels 1995) II.1.A.13.2 - Bio carburant La production de colza en valorisation non alimentaire représente environ 25 % de la production totale de colza. Le principal débouché est le diester. 90% sont valorisés sous forme d’ester incorporé au gazole. Les 10% restants sont incorporés dans le fuel. Cette différence de proportion entre l’incorporation dans le gazole et le fuel s’explique par des raisons : ? techniques : le diester est mieux valorisé dans le gazole car il a des propriétés techniques lubrifiantes non négligeables, ? économiques : le gazole est vendu beaucoup plus cher que le fuel. La substitution du fuel par l’ester de colza est donc moins préjudiciable pour la rentabilité économique du gazole. et Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 60/260 E990510V9SLB - FANA II.1.A.2 – Transformation industrielle II.1.A.21 – Contraintes techniques et réglementaires II.1.A.21.1 - Huile végétale La production d’huile végétale occasionne des résidus de pressage, appelés tourteaux. Compte tenu de leur probable contamination par les polluants, il paraît judicieux de les épandre sur les lieux de production en tant qu’amendements fertilisants. Cet apport permet d’augmenter le taux de matière organique pour former un véritable sol. Le process de transformation des graines de colza en diester, produit un résidu de glycérine, valorisé en cosmétique et parfumerie. La culture du colza sur les dépôts de sédiments occasionnera peut être un déclassement des lots si la glycérine ne peut être valorisée selon le schéma classique. Dans ce cas, la production du colza non alimentaire sur les sites de dépôt sera moins rentable. II.1.A.21.2 - Bio carburants La réglementation européenne prévoit l’adjonction de 5% d’ester de méthyle d’huile de colza dans le gazole à échéance de deux ou trois ans. Cette mesure aurait pour conséquences : ? ? ? la mise en culture d'un million d’hectares de colza, la production par trituration de 900.000 tonnes de substitut de gazole, la production indirecte de 1,3 millions de tonnes de tourteaux. La culture de colza (notamment d’hiver) sur jachère agro-industrielle en vue de la production de biocarburants, doit répondre à un certain nombre de contraintes réglementaires qui sont rappelées dans un contrat de culture établit entre l’agriculteur et l’industriel. II.1.A.21.3 - Chaufferie : biomasse lignocellulosique Dans le cadre de création de filières, elle sont à envisager à l’échelle d’une commune (réseau de chaleur, piscine, hôpital...). Le PCI de la paille de colza est de 16.480 kJ/kg MS (source Agrice 1998). Le PCI du mélange grains - pailles est encore supérieur. Le PCS de 17.610 kJ/kg MS. La culture de colza permet de dégager environ 30 q/ha de graines et environ 3,8 t/ha de paille. Cependant, compte tenu des pertes importantes lors des fauchages et fanages, la production récoltée peut être estimée au mieux à 50 %, soit à peine 2 t/ha. Le rendement grains/paille du colza est donc d’environ 5 t/ha. L'utilisation des grains en combustion est soumise à une réglementation spécifique, et nécessite une dérogation pour le déclassement des lots. Le coût de production d’un hectare de colza est d’environ 3.000 F. La biomasse produite a donc un coût de revient de 600 F/t. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 61/260 E990510V9SLB - FANA Ce type de filière peut faire l’objet d’un développement similaire au développement du bois-énergie. Le gisement de graines de colza mobilisable au niveau régional pourrait être rapidement développé. Cette énergie peut se substituer aux énergie fossiles ou à l’électricité pour le chauffage domestique ou tertiaire. II.1.A.22 – Adaptabilité des installations industrielles II.1.A.22.1 – Unités de trituration Les deux unités de trituration les plus proches de la région Nord Pas de Calais sont situées à ROUEN et à COMPIEGNE. L’unité de ROUEN est un des plus grands complexes d’estérification en Europe. Elle a une capacité de 650.000 tonnes de graines/an. 2/3 de la production sont destinés au marché industriel, 1/3 au marché alimentaire. L’unité de COMPIEGNE a une capacité annuelle d'environ 200.000 tonnes de graines. La totalité de la production est valorisée par des filières non alimentaire. Certains sous produits sont en revanche valorisés dans l’industrie alimentaire (tourteaux, glycérine..). Une culture de colza sur 300 ha de terrains de dépôts de sédiments est capable de fournir environ 900 tonnes de graines. Cette quantité est négligeable compte tenu des capacités des deux unités. De plus, il est possible de différencier les lots et donc de conserver une traçabilité du produit initial au produit final. II.1.A.22.2 – Chaufferie : biomasse lignocellulosique Plusieurs constructeurs de chaudières et des bureaux d’études spécialisés ont été contactés. A leur connaissance, quelques expérimentations ont été menées, notamment en Hollande et en Espagne. Les essais réalisés en Espagne n’ont pas été concluants tandis que ceux réalisés en Hollande ont abouti positivement. A titre informatif, une étude de faisabilité a été menée pour la mise en place de chaufferies à base de semences de betteraves (PCI 4000 Kwh/t). Les résultats n’ont pas été concluants en raison des fortes poussières générées. Pour pouvoir mettre en place ce type d’essai, il est nécessaire de connaître précisément le PCI, la teneur en azote moléculaire, chlore et en soufre, les taux de cendres et les points de fusions de la graine de colza. Les principales contraintes techniques sont : ? brûlage des graines sur grilles, ? traitement des fumées. Les chaufferies bois classiquement utilisées pour les palettes et écorces peuvent être facilement aménagées pour ce type de combustibles. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 62/260 E990510V9SLB - FANA Ainsi, les essais hollandais ont permis de définir un cahier des charges. Les paramètres suivants doivent être respectés : ? faible granulométrie, ? 50% d’humidité au maximum pour obtenir de bons rendements. Le type de matériel nécessaire est : ? appareil de combustion par pression et gravité, ? travail à de très hautes températures. L’investissement financier pour ce type d’équipement est estimé à 280 000 F. Il comprend : ? alimentation automatique avec vis et sécurité, ? avant foyer (combustion), ? chaudière ou échangeur vertical, ? ventilateur et organes de contrôle, ? dépoussiéreur des fumées ou filtre, ? régulation électrique et contrôle avec sonde, ? livraison et mise en service, ? silo, extracteur et cheminée non compris. Le rendement obtenu avec ce type de matériel peut varier de 75 à 90%. II.1.A.23 – Choix des technologies à mettre en œuvre ; investissements nécessaires à la transformation Il existe désormais sur le marché des mini-huileries capables de produire de l’huile végétale. Cette huile peut être : ? alimentaire : la législation impose alors une presse en inox. Ces huiles sont pressées à froid et peuvent être consommées directement. L’huile peut être produite à partir de graines de colza, de tournesol, de chanvre... ? industrielle : elle est produite à partir de colza et de tournesol. Un projet de réalisation d’une mini-huilerie de trituration à froid a été développé par la société SDCI : ? ? ? ? ? ? consommation jusqu'à 1.500 tonnes/an, 450 hectares, soit 5% des surfaces en colza du Nord Pas de Calais, bases : 200 kg/h et utilisation 24h/24h et 300 jours par an, Quantités nécessaires : 1.440 tonnes, Production d’huiles semi-raffinées : 540.000 litres/an, Tourteaux à 14 % : 1.200 T/an. Les données techniques spécifiques à une petite unité de trituration (ex : LEZAY dans les Deux Sèvres) sont : ? production : 200 tonnes de graines/jour, ? une petite unité de presse à froid (individuelle) : 100 à 200.000 F. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 63/260 E990510V9SLB - FANA Pour une grosse unité industrielle de trituration, l'investissement est de l'ordre de 10 MF (source SDCI). Une unité de trituration ne peut pas bénéficier de subventions, la réglementation interdisant toute aide à l’installation d’une huilerie (ONIDOL : organisation nationale interprofessionnelle des oléagineux), afin de ne pas fausser la concurrence et déstabiliser le marché. II.1.A.3 – Discussion Le colza est avec le tournesol, l’oléagineux le plus cultivé actuellement en France. Il présente des possibilités réelles pour la production d’huiles répondant au cahier des charges des industriels en vue de la fabrication de lubrifiants. Les huiles végétales sont d’intéressantes matières premières, amenées à connaître de nombreuses améliorations génétiques, de process et de transformation. Elles constitueront de nouveaux intermédiaires d’industrie ou des biocarburants et biolubrifiants plus respectueux de l’environnement que les huiles minérales ou de synthèse. Les huiles végétales et leurs dérivés pourraient être de plus en plus appelés à prendre le relais de dérivés pétrochimiques, soit pour apporter de nouvelles propriétés techniques, soit pour augmenter la bio-compatibilité des produits (non-toxicité, innocuité et biodégradabilité). Un lubrifiant à base d’huile végétale de colza coûte en moyenne de 20 à 30% plus cher qu’un lubrifiant classique à base pétrochimique. Ces coûts de production pourraient baisser si les quantités augmentaient significativement. Cependant le colza subit la concurrence d’oléagineux étrangers (coco, palme, soja, ricin) et surtout celles des huiles minérales moins chères. La culture de colza est une culture très intéressante sur les terrains de dépôts de sédiments. L’expérimentation de la phase 3 permettra de mettre en évidence l’adaptation de la plante sur ces sols potentiellement pollués et de suivre les traces de polluants aux différents stades du process. Les données recueillies sur le colza montrent que cette plante peut être considérée tolérante ou exportatrice. Ces éléments restent donc à vérifier expérimentalement. L’huile de colza parait posséder des atouts plus viables dans le domaine non alimentaire que les huiles de chanvre ou de lin, qui sont plus chères. Moins caractéristique à priori, le colza bénéficie en revanche d’une recherche génétique plus poussée, qui en fait à terme une culture au potentiel plus fort, notamment face à la segmentation des marchés de niches et à ses nombreux débouchés. Le marché des huiles végétales est dans une spirale ascendante. Leur léger surcoût peut être acceptable si ces produits permettent d’éviter les externalités négatives qui demeurent difficilement mesurables (pollution d’une zone humide, réduction de la biodiversité...). Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 64/260 E990510V9SLB - FANA II.1.B –FILIERES CEREALIERES II.1.B.1 – Validation des débouchés Les débouchés pour la culture de céréales énoncés par le comité de pilotage en fin de phase I sont l’amidon et paille. Dans la région Nord Pas de Calais, les céréales sont bien implantées. Le blé tendre est la première culture, sur une surface de 280.000 ha. La seconde est le maïs fourrage ((75.000 ha). Les principales données chiffrées caractérisant la filière céréales pour 1996 sont : ? Surface blé tendre régionale : 280.000 ha ? Surface orges et escourgeon régionale : 68.000 ha ? Surface avoine régionale : 5.000 ha ? Production régionale de blé : 1.960.000 T ? Prix de marché : 80 à 100 F/q II.1.B.2 – Débouchés amidon II.1.B.21 - Evaluation du marché de l’amidon L’amidon est la première valorisation industrielle du blé. L’amidon et ses dérivés sont à la base d’une « chimie verte » en plein développement et apparentée à la pétrochimie. En effet, il est possible d’extraire beaucoup de molécules. L’amidon entre ainsi dans la fabrication de plus de 600 produits utilisés dans des domaines industriels extrêmement variés (agro-alimentaire, papeteries, chimiques et pharmaceutiques) (ITCF, 1998). L’amidon est utilisé dans les productions alimentaires et dans les productions non alimentaires. Par exemple, le taux d’amidon dans la production de papier/carton est estimé actuellement à 2,75%. Le bois est constitué de cellulose (50%), de lignite (30%), de résines et autres substances (20%). C’est la cellulose qui est à la base de la pâte à papier additionnée de divers agents : agents de rétention (minéraux ou organiques), agents de cohésion (souvent l’amidon plus ou moins hydrolysé et substitué), épaississants (latex), fluidifiants (urée), agents améliorant la résistance aux solvants (polymères) et charges minérales. L’amidon assure le maintien sur le papier des particules minérales chargées de combler les dépressions entre les fibres pour donner une surface parfaitement unie. L’amidon peut donc trouver un débouché intéressant dans l’industrie papetière. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 65/260 E990510V9SLB - FANA La culture de seigle offre de belles perspectives. En Allemagne, pour des raisons environnementales, plusieurs tonnes de plastiques biodégradables sont produites par an, à partir de farine de seigle. On obtient un polymère biodégradable utilisable par les plasturgistes. Les conditions d’injection de ce plastique biodégradable sont identiques à celles des plastiques traditionnels. La société ROVERC’H (91) commercialise le Polynat, constitué à 80 % de farines de seigle. Il se présente sous forme de granulés et est utilisé pour fabriquer de la vaisselle jetable, des pots horticoles ou encore des films à usage agricole. En condition normale de compostage, leur biodégradabilité est totale en 10 à 45 jours. Des contacts sérieux ont été établis avec l’entreprise ROVERC’H pour développer cette filière dans la région Nord Pas de Calais. II.1.B.22 - Acteurs de la filière Une seule amidonnerie travaille le blé dans la région. La production était d’environ 400.000 tonnes d’amidon en 1992. La capacité de cette unité est de 5.000 tonnes/jour. Les 500 ha et les 3.000 tonnes produites sur les sites de dépôts pris en compte dans cette étude seraient anecdotiques pour cette usine. Cette amidonnerie s’efforce de garantir une traçabilité de la production. Suite aux contacts établis pour déterminer plus précisément le niveau de sûreté du produit final et la possibilité d’isoler un lot, aucun accord pour traiter la production issue de filières agricoles non alimentaires n'a été donné. II.1.B.23 - Transformation industrielle II.1.B.23.1 - Contraintes techniques et réglementaires Il existe un cahier des charges de qualité sur les céréales entrant dans les process de fabrication de l’amidon. Les lots de céréales produits sur les terrains de dépôts devront donc obligatoirement faire l'objet d'analyses ualitatives pour intégrer le schéma classique de la production régionale d’amidon. II.1.B.23.2 - Adaptabilité des installations industrielles Selon les informations recueillies, la traçabilité du produit pourrait être garantie et l'isolement des lots issus de céréales produites sur des terrains de dépôts de sédiments assuré. La transformation céréalière en amidon ne devrait donc pas nécessiter d’aménagements des installations industrielles existantes. II.1.B.23.3 - Choix des technologies à mettre en œuvre ; investissements nécessaires à la transformation Il n’existe pas de petites unités de production d’amidon. Sa technique d’extraction nécessite un process complexe économiquement justifié par la production de quantités importantes. Nous n’avons pas identifié de fournisseurs potentiels de miniamidonneries. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 66/260 E990510V9SLB - FANA II.1.B.3 – Débouchés paille II.1.B.31 - Evaluation du marché de la paille La production moyenne annuelle de la France est de 24 millions de tonnes, toutes céréales confondues. Environ 40 % des pailles restent sur champ et constituent un apport de matière organique. Paille de .... Blé Orge triticale, avoine, seigle Quantité en millions de tonnes 10 3 1,3 Tableau 27 : disponibilité en pailles de céréales en France Seuls 18 % de la récolte sont actuellement commercialisés. Sur les 15 millions de tonnes récoltées, environ 90 % sont destinées aux litières et à l’alimentation des animaux. La part utilisée pour produire de l’énergie ne représente que 700.000 tonnes. Les valorisations possibles sont nombreuses : ? ? ? ? ? ? ? ? combustible pour chaudière collective ou industrielle, fabrication de pâte à papier, production de matériaux plastiques, transformation chimique et biotechnologique, matériaux de construction (chaumes, panneaux...), matière pour l’artisanat, compostage, alimentation animale. Compte tenu de la problématique sur les sols potentiellement pollués, il est préférable de se limiter au compostage en plein champ, aux fibres pour l’industrie et à l’énergie pour les chaudières. En effet, l’utilisation de la plante entière (grain + paille) comme source d’énergie est envisageable dans le cadre de la jachère non alimentaire. Sa combustion est pratiquée depuis de nombreuses années au DANEMARK. La présence du grain en plus de la paille améliore la valeur énergétique du produit récolté. Un essai, financé par l’ADEME, mené en 1996 par l’ITCF et la Chambre d’Agriculture de Seine et Marne fait état d’un pouvoir calorifique de 16.500 kJ/kg (ITCF, 1998). Le prix de marché de la paille est de 150 F/T départ champ. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 67/260 E990510V9SLB - FANA II.1.B.32 - Les acteurs de la filière Actuellement, la paille ne connaît pas encore d'importants débouchés industriels. Elle possède deux qualités principales : ? ? son contenu énergétique : c’est un combustible de très bonne qualité (très bon PCI). sa richesse en fibres : c’est une fibre lignocellulosique. En papeterie, il est possible de produire 750 kg de pâte par tonne de paille broyée. La valorisation énergétique de la paille ou de la plante entière peut être obtenue par combustion. La paille de céréales peut être utilisée pour la production de pâte à papier. L’incorporation de paille dans les pâtes à papier permet d’améliorer les qualités techniques du papier. En effet, les pailles permettent d’augmenter les qualités mécaniques et optiques du matériel d’impression ou d’emballage. Elle est généralement incorporée à hauteur de 30 %. L’incorporation de paille, de kénaf, de miscanthus (ou herbe à éléphant), de sorgho, d’alfa et de cellulose est à l’étude. Elle peut donc intéresser diverses entreprises régionales : ? ? les cimenteries, les papeteries et cartonneries. Les papeteries et cartonneries : Société CASCADES AVOT VALLEE CASCADES BLENDECQUES STORA DALLE ET LECOMTE ARJO WIGGINS SONOCO GONDARDENNES IRIDIUM SICAL LESTREM Adresse Blendecques (62) Blendecques (62) Corbehem (62) Bousbecques (59) Wizernes (62) Marquette (59) Wardrecques (62) Maresquel (62) Lumbres (62) Lestrem (62) Activité Carton Carton Papier +Carton Papier Papier couché Cartons à partir de papier recyclé Carton ondulé Papier Carton ondulé Carton à partir de vieux papiers Tableau 28 : papeteries et cartonneries régionales Actuellement, en Europe, deux usines intègrent la paille dans leur système de production (FREDERICA CELLULOSA au DANEMARK et SAICA en ESPAGNE), (ITCF, 1998). Les papeteries et cartonneries régionales n’incorporent pas de pailles de céréales dans le process et n'envisagent pas de le faire. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 68/260 E990510V9SLB - FANA En grande majorité, elles travaillent des pâtes à papier élaborées à partir de fibres lignocellulosiques classiques ou de papier recyclé. Les cimenteries : Société CIMENTS D’ORIGNY CEDEST LAFARGE FONDU Localisation Lumbres 62 Dannes 62 Mardyck 59 Tableau 29 : cimenteries régionales Ces cimenteries utilisent deux sources de combustibles : ? ? les combustibles traditionnels : coke, charbon, gaz... les combustibles auxiliaires : huiles, solvants, sciure... Par contre, les pailles ou matières premières végétales brutes ne sont pas utilisées en tant que combustible par les cimenteries régionales. II.1.B.33 - Transformation industrielle : paille II.1.B.33.1 - Contraintes techniques et réglementaires La combustion de paille seule nécessite un certain nombre d’adaptations pour réduire les difficultés liées à l’approvisionnement. En effet, la matière première est assez hétérogène, relativement humide et de densité énergétique faible. Le PCI de la paille de blé est de l'ordre de 16.500 kJ/kg de MS (ITCF, 1998). Les grains et pailles peuvent être brûlés, sous réserve d'accord de déclassement du lot. L’utilisation des pailles issues de culture sur sols pollués pour la production papetière ne semble pas poser de contraintes réglementaires particulières. Les difficultés potentielles sont d'ordre techniques (process). II.1.B.33.2 - Adaptabilité des installations industrielles Les cartonneries régionales fabriquent généralement le carton à partir de pâte provenant de papiers recyclés (à 99,9%). Le reste de l’apport est assuré par de l’amidon de fécule de pomme de terre et par de la résine d’eucalyptus. Les cartonneries ne traitent pas de céréales brutes ou transformées. Les papeteries, en revanche, travaillent des pâtes à papier issues de fibres lignocellulosiques classiques. Des adaptations seront nécessaires pour que les unités existantes puissent travailler la paille dans de bonnes conditions. Les cimenteries ne sont pas opposées à un apport de grains et de pailles. Des expériences ont déjà été réalisées en BELGIQUE où des sciures et des lots déclassés d’orge de brasserie ont été brûlés. Il existe un cahier des charges des combustibles à utiliser. Les apports en matière première d’origine végétale devront donc respecter certaines contraintes environnementales. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 69/260 E990510V9SLB - FANA II.1.B.33.3 - Choix des technologies à mettre en œuvre ; investissements nécessaires à la transformation. Pour l’industrie papetière, de lourdes modifications techniques sont nécessaires pour permettre l’incorporation de fibres céréalières dans les process. Beaucoup d'industriels refusent toute proposition d’expérimentation dans ce domaine. En revanche, pour la paille énergie, les cimenteries sont prêtes à étudier la question. Le principal inconvénient est la densité du produit et par conséquent l’alimentation en combustible. Une cimenterie a demandé un échantillon pour valider le concept. Elle examinera également le cahier des charges afin de se soumettre aux contraintes environnementales établies. II.1.B.4 – Discussion La filière céréalière est venue compléter la filière oléagineuse pour des contraintes agronomiques (rotations). La culture de céréales est bien maîtrisée dans le Nord Pas de Calais. Certaines voies de valorisation non alimentaires sont étudiées et modélisées depuis plusieurs années (filière énergétique, amidon et plus récemment les tensioactifs). Les débouchés pour l’amidon et les farines de céréales sont nombreux, le papier parait être une bonne cible pour des produits potentiellement pollués issus de cultures classiques et productives. Les acteurs sont malheureusement absents en région. Les industriels sont assez réceptifs à la problématique de la traçabilité des polluants dans leurs matières premières végétales. La filière amidon est une filière très incertaine malgré un fort potentiel régional. Les structures existantes, compte tenu de leurs tailles, de leurs puissances et de leur activité (alimentaire et industriel non-alimentaire), paraissent assez réticentes quant à l’acceptation d’un produit issu de production sur sols potentiellement pollués. La combustion de la paille est une bonne filière de valorisation énergétique, mais avec une mauvaise rentabilité. Le coût de production d’un hectare de céréales est de l'ordre de 3.000 F pour environ 10 tonnes de matière première végétale. Dans un souci économique, le produit devrait être valorisé à plus de 300 F/tonne. Le contexte actuel ne permet pas d’atteindre cette rentabilité. La paille laissée au champ constitue la meilleure valorisation possible. Elle permettra d’améliorer la structure et la texture des sols pollués. La filière céréalière est beaucoup moins performante à court terme que la filière oléagineuse. Cependant, les structures régionales et les débouchés existent. Il reste à convaincre les groupes industriels de la relative qualité des produits issus de ces sites pollués et de leur assurer des quantités suffisantes. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 70/260 E990510V9SLB - FANA II.2 – FILIERE BOIS ET PEPINIERES II.21 – La filière bois : validation des débouchés II.21.1 - Evaluation du besoin à satisfaire Sources : Nord Picardie Bois, association interprofessionnelle de la filière bois des régions Nord Pas-de-Calais. Centre régional de la propriété forestière Nord Pas-de-Calais. Groupement de gestion et de Productivité Forestière d’Amiens. Institut pour le développement forestier. Fédération nationale du bois. II.21.11 - La forêt dans le Nord Pas de Calais Le taux de boisement dans le Nord Pas de Calais est de 8% (91.000 hectares), il s'agit du plus faible de FRANCE. La moyenne est de 25% dans les autres régions. Ces 91.000 hectares ne représentent que 0,6% de la surface boisée nationale. Ce taux de boisement se répartit : ? surfaces boisées hors forêt : 1%, ? peupleraies, alignement compris : 1%, ? bois et forêts proprement dits : 6%, ? ? ? eaux et terrains improductifs : 16%, landes et friches : 1%, terrains agricoles : 75%. (source : SRSA Nord Pas de Calais et Picardie, statistique agricole 1992) Le département du Nord est le plus boisé, notamment dans l’Avesnois (taux de 20%). Depuis fin des années 80, début des années 1990, 1.000 hectares sont plantés chaque année dans la région. Plus de 95 % des surfaces concernées le sont en feuillus (chêne, hêtre, frêne, merisier, érable pour environ 70 % et 25 % pour le peuplier). Le potentiel forestier de la région est principalement feuillu. Le tableau ci-dessous (données 1998) permet de visualiser la dominance du chêne dans nos forêts avec 43% des surfaces forestières (31 % au niveau national). Les deux essences les plus représentées après le chêne sont le hêtre (14%) et le frêne (16%). Les peupliers couvrent 10 % des surfaces boisées, ils sont exploités en forêts privées à 96%. Les résineux n’occupent quant à eux que 7% des surfaces forestières. Leurs principaux représentants sont le pin (45%) et l’épicéa (40%). Le chêne est plus spécifique du département du Nord (Avesnois) où il représente 63 % des surfaces boisées tandis que le hêtre est plus représenté dans le Pas de Calais (83 % des peuplements régionaux. 60 % des peupliers se trouvent dans le département du Nord (bas pays de Flandres). Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 71/260 E990510V9SLB - FANA ESSENCES Chêne pédonculé Chêne rouvre Chêne rouge d'Amérique total chênes Frênes Grands érables Merisiers Noyers Fruitiers Total Feuillus précieux Hêtre Peupliers Bouleaux Charme Autres feuillus Total feuillus Pins Epicéa Douglas Mélèzes Total résineux Total région PAS DE CALAIS 6.173 2.914 NORD 20.020 5.093 REGION 26.193 8.007 0 130 130 9.087 8.774 2.207 521 0 0 25.243 3.533 735 87 48 48 34.330 12.307 2.942 608 48 48 11.502 4.451 15.953 8.678 4.200 936 1.186 2.023 37.612 1.208 646 283 0 2.137 39.749 1.789 7.000 2.500 1.109 1.098 43.190 1.001 1.251 256 185 2.693 45.883 10.467 11.200 3.436 2.295 3.121 80.802 2.209 1.897 539 185 4.830 85.632 Tableau 30 : répartition des essences de bois en NPdC (source : IFN avril 1994) Cas particulier des TTCR de saules : la surface totale plantée est de 45 hectares. II.21.12 - La structure de la propriété forestière Les forêts privées du Nord Pas de Calais occupent les deux tiers des surfaces boisées régionales. Cette proportion est de 75 % au niveau national. Les 33 % restant sont principalement constitués par les forêts domaniales (Mormal, Saint Amand - Raismes, Boulogne, Nieppe, Hesdin...). Les forêts communales ne représentent que 2.800 hectares, soit 3% de la surface boisée. Les 58.000 hectares de forêts privées sont répartis entre 20.000 propriétaires. Pour 93% d’entre eux, la taille des parcelles est inférieure à 4 ha mais près de 70% des propriétés ont plus de 10 hectares. 53% de cette surface forestière privée est concernée par un plan simple de gestion (PSG). Ainsi, les forêts privées du Nord Pas de Calais ont une bonne structure foncière (morcellement moindre par rapport aux autres régions françaises) et ont une mise en valeur optimale grâce au PSG. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 72/260 E990510V9SLB - FANA L'IMPORTANCE DE LA FORET PRIVEE Forêts domaniales 31% Forêts communales 2% Forêts privées 65% Autres forêts soumises au régime forestier 2% II.21.13 - La production de bois Le volume régional de bois sur pied est de 12,5 m3 (dernière place au palmarès des régions françaises). En 1994, le Nord Pas de Calais a participé à hauteur de 1,1% (400.000 m3) à la production nationale de bois. Cette production est constituée de la manière suivante : ? ? ? ? 52% de bois d’œuvre : 209.000 m3, 25 % de bois de chauffage : 100.000 m3, 23 % de bois pour l’industrie : 92.000 m3, cas particulier des taillis à courte rotation : filière bio-combustible. Le bois de chauffage, dont la partie non commercialisée échappe à la statistique, est pour les propriétaires forestiers d’une rentabilité plus importante que le bois d’industrie. Sa commercialisation s’opère donc au détriment du bois d’industrie. Il est à noter que la récolte régionale de bois (400.000 m3) ne dépasse pas l’augmentation naturelle des réserves de la forêt (470.000 m3), ce qui constitue une marque de bonne gestion sylvicole. Le diagramme ci-dessous met en évidence l’importance de la production de peupliers (57%). LA PRODUCTION DE BOIS D'OEUVRE EN NORD PAS DE CALAIS : 209 000 m3 en 1994 FRENE ET MERISIERS 6% FEUILLUS DIVERS 11% RESINEUX 3% CHENES 9% PEUPLIERS 57% Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués HETRES 14% 73/260 E990510V9SLB - FANA II.21.14 - L’exploitation forestière dans le Nord Pas de Calais En 1998, 200 entreprises d’exploitation forestière/scierie sont en activité dans le Nord Pas de Calais. 80% ont une activité d’exploitation forestière pure et 20 % une activité de scierie associée. La majorité de la production est issue d’une minorité des entreprises. L’artisanat est très développé et la majorité des sociétés ont un nombre de salariés inférieurs à 10. Ainsi 43 % de la production sont réalisés par 6% des entreprises. La moitié des entreprises (les plus petites) ne récoltent que 4% du volume régional. Les 11 entreprises les plus importantes exploitant plus de 6.000 m3 par an, contribuent à elles seules à près des deux tiers de la production. Une des particularités de cette profession est que ce sont souvent les entreprises les plus anciennes, celles reconnues dans la profession, qui exploitent d’avantage grâce à une bonne maîtrise des techniques et un matériel performant. II.21.15 - Les scieries On compte en 1999, 47 scieries dans la région dont 25 dans le Nord. Une trentaine d’entre elles achètent le bois sur pied à des propriétaires forestiers. 48 % des scieries ont cessé leur activité depuis 12 ans (données 1994). Ce sont des petites unités, qui faute d’investissement n’ont su se développer. Cette tendance ne fera que s’accroître durant les prochaines années. Les 47 scieries de la région ont été contactées. Une grande majorité d’entre elles est détenue par des propriétaires proches de la retraite dont la reprise de l’activité ne sera pas assurée. Les quatre entreprises les plus importantes mettent en marché 83 % de la production régionale. Un point est à souligner : les scieurs du Nord Pas de Calais sèchent peu de bois. Ils font appel à des négociants, principalement belges, pour s’approvisionner. Une dizaine de scieries du boulonnais se sont regroupées pour mettre en place un séchoir à bois (séchoir traditionnel et séchoir sous vide) pour un investissement de 3 millions de francs. Ce « séchoir du haut pays » inauguré en mars 1998, situé à Herly (62), traite principalement du bois exotique. Coût d’un séchage sous vide : 600 F/m3 (3 à 8 jours de séchage nécessaire pour un bois ressuyé). Coût d’un séchage traditionnel : 350 F/m3, (21 à 30 jours de séchage). Ce matériel permettra d’atténuer la coupure existant dans la filière entre les scieurs et une grande partie de l’industrie de deuxième consommation. II.21.16 - Les sciages En 1994, 145.000 m3 de bois ont été sciés dans le Nord Pas de Calais. Les essences principalement coupées dans le Nord Pas de Calais sont le hêtre (16%) et le peuplier (63%). Une des caractéristiques de cette région est la forte proportion en sciage de peuplier. La région est en troisième position après la Champagne Ardennes et la Picardie. Cette forte demande s’explique par les besoins des entreprises en emballage à base de bois (palettes et caisse). La région est déficitaire de 10.000 m3 pour les sciages et de 40.000 m3 pour le déroulage. Les excédents de la production picarde et champenoise compensent ce déficit. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 74/260 E990510V9SLB - FANA Les essences sciéees Source : service régional de la Forêt et du bois du Nord Pas de Calais Sapin et épicéa 3% Autres résineux 2% Feuillus divers 6% Bois tropicaux 4% Chêne 6% Hêtre 16% Peuplier 63% La région est également approvisionnée en grumes tropicales par le biais des ports de Dunkerque, Calais et Boulogne. Ainsi le Nord Pas de Calais est au 7ème rang (5.000 m3) des régions françaises. Les produits connexes de scieries sont souvent valorisés sur place ou exportés principalement vers la Belgique (Cf représentation graphique ci-dessous). PRODUCTION DE PRODUITS CONNEXES DE SCIERIE 63 000 tonnes en 1994 Chutes brutes pour la trituration 16% Pour autres destinations 14% Combustibles ( Chutes et sciures) utilisés par les entreprises 9% Plaquettes pour la trituration 25% Sciures et écorces commercialisées 36% II.21.17 - Le marché du bois Les cours du bois sont mondiaux et fortement variables d’une année à l’autre. Les essences les plus demandées sont : ? ? Chêne : malgré un tassement des prix depuis 5 ans, un léger raffermissement du marché est observé depuis un an et demi. La demande en chêne français est fortement tributaire du cours du dollars américain. Quand il est faible, le bois français subit plus fortement la concurrence du chêne Nord Américain (notamment au Benelux). L’offre et la demande en chêne s’équilibrent en Nord Pas de Calais. Hêtre : depuis quelques années son cours a atteint celui du chêne. Grâce à un petit courant d’exportation en Chine, une hausse du prix est constatée. En Nord Pas de Calais, la production de chêne couvre à 60 % les besoins. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 75/260 E990510V9SLB - FANA ? ? ? Peuplier : son cours est actuellement relativement élevé en raison de fortes importations de peupliers français et non plus de bois Yougoslave par l’Italie. La région ne couvre ses besoins qu’à 47%, les importations sont issues de la Belgique. Les marchés du frêne, du merisier et de l’érable représentent de petits marchés, dont les prix varient fortement en fonction de la qualité et de la quantité de bois disponibles. Le marché du robinier n’existe pas, il n’y a aucun prix moyen de vente et aucun circuit commercial permettant de gérer ce bois. Son seul débouché en France est le piquet de pâture, vendu directement d’un propriétaire forestier à un agriculteur. Le seul pays à travailler le robinier est la Hongrie qui le commercialise en meuble. Le marché du bois fournit les artisans et professionnels du bois (scieries, papeterie,..). Bois sur pied Prix F du m3 réel sur pied (1) Chêne 350 - 650 Hêtre 300 - 500 Peuplier 200 - 300 Frêne 450 - 700 Merisier 700 - 1300 Erable 200 - 300 Robinier 200 - 250 Courte rotation aucun prix Pas de marché : prix minimal TTCR Saules pour rentabilité filière : 150 F/HT/tonne Age d'exploitation (2) 90-110 ans 70-90 ans 16-25 60-70 40-60 60-80 60-70 Récolte tous les 3 ans 25 à 30 ans d’exploitation possible Tableau 31 : Prix de vente sur pied et âge d’exploitation du bois (1) : valeurs en F/m3 relevées en 1997/1998 correspondant à une fourchette de prix moyens approximatifs de vente sur pied au mètre cube, pour les arbres de qualité courante, d'environ 150 cm de circonférence mesurée à 1.30 m du sol. (2) : âge d'exploitation = durée minimale nécessaire à la production de bois d'œuvre de qualité. II.21.18 - Les débouchés du bois L’exploitation forestière offre 3 types de débouchés : ? ? ? le bois d’œuvre (ou grumes) qui est formé de la partie la plus noble du bois, elle est destinée au sciage, au déroulage ou au tranchage, le bois d’industrie : il servait auparavant à la confection de bois de mine et de poteaux, actuellement il permet de réaliser des panneaux de particules et de la pâte à papier à partir de bois de trituration, le bois de chauffage. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 76/260 E990510V9SLB - FANA Les débouchés du bois en Nord Pas de Calais se répartissent entre les filières suivantes : ? ? ? ? ? ? panneaux et bois de placage, pâtes à papier, industrie du papier et du carton, construction, emballages, ameublement. a. Les panneaux et bois de placage 10 % des entreprises du travail mécanique du bois travaillent dans ce secteur. Il n’existe quasiment pas d’entreprises de travail de panneaux, le marché est totalement issu d’importations belges. Cinq entreprises de 200 personnes sont spécialisées dans l’activité de déroulage (60.000 m3 de peupliers). Seuls 20 % des peupliers sont issus de la production régionale, les 80 % restant proviennent de la Picardie (50%) et de la Belgique (30%). Devenir des sous-produits (40 à 45% du volume initial) : ? ? écorces (7%) : sont vendues pour la fabrication de compost. plaquettes et noyaux : utilisés pour la pâte à papier ou destinés à l’emballage ou recyclés en bois de chauffage. b. Les pâtes à papier La seule usine de production du Nord Pas de Calais est la société STORA à Corbehem. Les matières premières qu'elle utilise sont : ? ? sapin/épicéa : plaquette ou chute de scierie et le rondin, origine : Ardennes françaises et belges, Vosges, Morvan, Franche Comté. peuplier : plaquette ou chute de scierie et le rondin, origine : Nord Pas de Calais, Picardie, et Champagne Ardennes. c. L’industrie du papier carton L’industrie papetière est concentrée dans la vallée de l’Aa. Seule l’usine STORA à Corbehem fabrique elle-même la plus grande partie de la pâte dont elle a besoin (Cf. point b). Toutes les autres papeteries et cartonneries achètent de la pâte (importée d’Amérique du Nord ou des pays scandinaves). d. Construction La plupart des entreprises travaillant dans le secteur « travail mécanique du bois » (charpente, menuiserie, parquets, escaliers et volets) utilisent des bois résineux importés d’autres régions françaises et de Scandinavie ou du Canada. Comme pour le secteur de la scierie, les entreprises sont pour la majorité de toutes petites structures (80% d’entre elles comptent moins de 10 employés). e. Emballages en bois Le principal produit fabriqué est la palette et dans une moindre mesure la caisse. Elles sont quasiment exclusivement élaborées à partir de peuplier. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 77/260 E990510V9SLB - FANA f. Ameublement Ce secteur, à 95 % artisanal, représente près de la moitié des entreprises de la filière bois dans le Nord Pas de Calais (670 entreprises). Les essences utilisées sont principalement le frêne, le hêtre et le merisier. Elles sont en majeure partie importées des Etats Unis. g. Bio-combustibles Ce secteur concerne les nouvelles filières des TCR (taillis à courte rotation) et TTCR (taillis à très courte rotation) de peupliers et saules. En Nord Pas de Calais, le TCR de peupliers a été abandonné pour des raisons de clones non résistants (maladie de la rouille). Une diminution de la productivité est également constatée après la deuxième rotation. Le TTCR de saule peut être utilisé comme bio-combustible pour les chaufferies. Ce marché n’existe pas actuellement, une surface minimale de 300 ha de TTCR de saules est indispensable pour pouvoir l’amorcer. II.21.2 – Les acteurs de la filière II.21.21 - Organismes privés Les forêts privées sont détenues par des petits propriétaires. Les superficies se répartissent entre : personnes morales et indivisions, agriculteurs, retraités, cadres et professions libérales, sylviculteurs et autres personnes privées. La forêt privée dispose d’un réseau de commercialisation : ? ? ? ? ? ? ? fédération nationale des syndicats de propriétaires forestiers et sylviculteurs, coopératives : conseils de gestion, fourniture de produits et matériels nécessaires à l’exploitation, aide aux débouchés pour la vente des coupes de bois sur pied ou abattus, groupements forestiers, association syndicale de gestion forestière, comité des forêts : syndicat professionnel, institut de développement forestier (IDF) : organisation d’actions de formation et publication d’ouvrages de vulgarisation, centres régionaux de la propriété forestière (CRPF) : établissements publics chargés d’actions en vue de favoriser le développement forestier, son orientation, ainsi que le regroupement des propriétaires privés. Une de leur principale activité est l’agrément des plans simples de gestion (pour les propriétaires de plus de 25 hectares). Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 78/260 E990510V9SLB - FANA II.21.22 - Organismes publics et parapublics Les organismes acteurs sont : ? ONF, ? fond forestier national : financement des interventions de l’Etat en faveur, d’une part de la conservation, de la protection, de la reconstitution, du développement et de la mobilisation des ressources forestières et d’autre part, des entreprises de travaux forestiers, ainsi que du développement et de la promotion des emplois du bois, ? inventaire forestier national, ? conseil supérieur et commissions régionales de la forêt et des produits forestiers, ? directions départementales de l’agriculture et de la forêt (DDAF) : assurent le respect des règles qui s’imposent aux propriétaires forestiers en matière de réglementation des boisements, défrichement et reboisements, ainsi l'instruction des dossiers, ? CEMAGREF (centre national du machinisme agricole, du génie rural, des eaux et des forêts), ? INRA (institut national de la recherche agronomique). II.21.23 - Filière bois Il est inclut traditionnellement dans la filière bois : ? ? ? l’amont : les entreprises forestières (sylviculture : plantation, entretien et croissance de l’arbre), les entreprises de l’exploitation forestière (coupe des bois et transport) et les scieries (souvent artisanales et dispersées), les organismes professionnels (coopératives, groupements de gestion) ou des experts privés sont à même d’assurer une vente optimale des bois. Leur intervention se monte de 5 à 10% du montant de la vente. l’aval : les entreprises du secteur de la construction, les industries du meuble et les industries papetières. II.21.3 - Organisation de la distribution La distribution du bois passe par la vente soit : ? ? directement par le propriétaire (déconseillé), par l’intermédiaire d’organismes professionnels ou d’experts privés. Les acheteurs sont principalement les scieries ou les fabriques de pâtes à papier. Dans quelques cas, ils peuvent être des particuliers (bois de chauffe) ou des exploitants agricoles (piquets de clôture). II.21.4 - Contraintes réglementaires/aides Une nouvelle loi forestière sera bientôt adoptée. Par conséquent, les aides et la réglementation actuellement appliquées ne sont plus à jour. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 79/260 E990510V9SLB - FANA II.22 - Filière bois : transformation industrielle II.22.1 - Contraintes techniques et réglementaires Il n’existe pas de normes de qualité précises pour l’achat du bois par les scieries. Le seul impact de la qualité d’un bois est effectif sur le prix de vente du bois. Cette partie est à renseigner plus précisément. II.22.11 - Filière bois classique a. Quelle option de gestion ? La première option est la production de bois de feu, de piquets et de bois d’industrie. La production de bois de feu résulte naturellement de toute production de bois. En effet, on récolte successivement et de manière échelonnée ce type de bois lors des éclaircies successives et grâce aux houppiers (branches et rameaux situés audessus du tronc) des gros arbres exploités. La production de piquets est un débouché traditionnel, parfois assez rémunérateur. Si la station le permet, il y a intérêt à combiner production de piquets et production de bois d’œuvre. La production de bois d’industrie est destinée à la fabrication de pâtes à papier, de panneaux de particules. Son débouché est important pour écouler les petits bois, surtout résineux (bois non retenu dans notre étude), mais il n’est pas conseillé de le considérer comme un objectif de production. Une seconde option de gestion est la production de bois d’œuvre. Ils sont produits par des peuplements qui sont soit : ? ? la futaie régulière : arbres de même âge et souvent d’une même espèce (peupleraie, plantation d’épicéas). la futaie irrégulière et le taillis avec réserves : arbres d’âges différents et souvent mélange d’espèces. Comme vu précédemment, une production de bois d’œuvre permet également la production de bois de feu, de piquets et de bois d’industrie. Une troisième optique de gestion est l’option "loisirs" (promenade, observation des animaux et chasse, plan d’eau, observation des végétaux et cueillette). b. Exploitation forestière : quels coûts ? Le coût moyen couramment admis pour l’exploitation complète d’un bois est de 10.000 à 12.000 francs par hectare. Ce budget englobe l’achat des plants, les travaux d’installation du peuplement, les travaux de taille et d’élagage. La coût de la récolte est pris en charge par l’acheteur. A titre d’exemple, sont présentés les différents coûts d’entretien d’une plantation de merisier. Ils résultent de devis estimatifs des entrepreneurs forestiers travaillant avec les organisations professionnelles des régions Nord Pas-de-Calais Picardie. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 80/260 E990510V9SLB - FANA 2,5 Circonf. moyenne à 1,30 m (en cm) 6 4 12 6 18 7,5 24 9 30 10,5 36 12 42 Hauteur moyenne en mètres Coûts HT (à l’ha) Descriptif des travaux sur merisier 1ère taille de formation sur 400 plants à 3 francs 2ème taille de formation sur 400 plants à 4 F + dégagement localisé de l’accompagnement 3ème taille de formation sur 210 à 280 plants à 5 F Pré-désignation de 150 tiges, 4ème taille de formation Et 1er élagage à 2,5 m sur 150 tiges à 6 F + Dégagement localisé 2ème élagage à 4 m sur 150 tiges à 7 F et légère taille dans le houppier 3ème élagage à 5 m sur 150 tiges à 8F. Dégagement localisé payé par la vente de bois de chauffage 4ème élagage à 6/7 m sur 120 à 150 tiges à 10 F 1.200 F 1.600 F 800 F 1.050 F 700 F 900 F 800 F 1.050 F 1.200 F 1.200 F Tableau 32 : coûts d’entretien d’une plantation de merisier Le coût de ces différents travaux effectués par une entreprise s’élève à environ 10.500 F HT par hectare traité. Il ne prend pas en compte les travaux d’installation du peuplement mais uniquement les entretiens susceptibles de former des merisiers de qualité optimale. II.22.12 - Les taillis à courte rotation (TCR) et à très courte rotation (TTCR) a. Quelle option de gestion ? En conditions normales, sans irrigation, les TTCR de saules sont récoltés tous les 3 ans. La production peut atteindre 36 tonnes de MS/ha soit 12 tonnes de MS/ha/an. Temps maximal de rotations : 24 ans (8 rotations de 3 ans). En conditions irriguées, avec une récolte tous les 2 ans, la production peut atteindre 38 tonnes de MS/ha, soit une productivité de 19 tonnes de MS/ha/an. b. Quels coûts ? Le coût moyen couramment admis pour une rotation de 3 ans est de 11.000 francs par hectare. Ce budget englobe l’achat des plants (18.000 plants/ha), les travaux du sol, la plantation et les différents traitements nécessaires. Coût de la récolte : 40 francs la tonne. Système Coupe et broyage Tige entière Machine de récolte Austoft Claas Salix Maskiner Empire 2000 Frobbesta Coût (F/heure) 760 600 420 410 170 Débit de la récolte (ha/h) 0,28-0,56 0,34-0,52 0,16-0,22 0,16-0,61 0,009 Tableau 33 : rendement et coût des machines pour la récolte de TTCR Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 81/260 E990510V9SLB - FANA c. Récolte TCR de peuplier Récolte en billons : les matériels de bûcheronnage et de débardage sont identiques à ceux utilisés pour une exploitation forestière classique. Récolte en plaquettes : plusieurs options de récolte sont possibles : ? déchiquetage d’arbres entiers sur coupe ou bord de route, ? valorisation des rémanents de l’exploitation en billons. II.22.2 - Adaptabilité des installations industrielles II.22.21 - Filière bois d’œuvre classique Les installations industrielles nécessaires au travail des différents bois sont disponibles en Nord Pas de Calais. La région est équipée de plusieurs scieries. Le seul bois à ne pouvoir être débité est le robinier. Ces scieries ne possèdent pas le matériel adapté à ce type de bois. Le seul pays à le travailler est la Hongrie. II.22.22 - Filière TCR et TTCR Les installations industrielles nécessaires à la coupe du TTCR de saule n’existent pas actuellement en France. Le matériel utilisé pour les quelques hectares cultivés en Nord Pas de Calais provient de la Suède. II.22.3 - Pré-dimensionnement, choix des technologies à mettre en œuvre, logistique. II.22.31 - Filière bois d’œuvre classique Ces phases n’ont pas lieu d’être développées pour la filière bois d’œuvre. Aucune innovation technologique n’est nécessaire par rapport à l’existant. La vente du produit se fera brute. II.22.32 - Filière TCR et TTCR Nous rappelons que les orientations du comité de pilotage sont défavorables à ce type de culture : « cette option ne peut être considérée que comme une solution échappatoire ». Coût d’une tête de récolte suédoise Claas : 450.000 francs. Il existe également d’autres têtes prototypes, toujours en Suède, d’un montant approximatif de 250.000 francs. Ensileuse : 1.400.000 francs Pour qu’une entreprise de travaux agricoles investisse dans ce matériel de manière rentable, il faut une surface de TTCR de saules minimale de 100 hectares. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 82/260 E990510V9SLB - FANA II.23 - Les pépinières II.23.1 - La structure des exploitations d’horticulteurs pépiniéristes Les pépiniéristes sont répartis en différentes catégories, selon leurs productions : ? ? ? arbres (gros calibres), arbres et arbustes, arbres, arbustes et vivaces. Moins de 4.000 pépiniéristes sont installés en France. 21 (chiffres 1999 FNDPHP) sont recensés dans le Nord. 15 d’entre eux sont adhérents à la fédération nationale des producteurs horticulteurs pépiniéristes (FNDPHP). Les 21 entreprises se répartissent en 4 catégories : ? ? ? ? pépiniéristes généralistes, fruitier, rosier, arbustes d’ornements, vivaces (17 exploitations), moyens sujets : 1 seule exploitation (M. Matisse, Faumont), gros calibres : 2 exploitations (M. Drapier, Lesselles ; Arbor Vicq France), culture en pots : 1 exploitation. La taille de ces exploitations (hors moyen et gros calibres) est en moyenne de 10 hectares pour un personnel équivalent à 5 salariés (hors emplois saisonniers). Seules les entreprises travaillant des gros calibres possèdent des superficies supérieures à 10 hectares. A titre d’exemple, la société ARBOR VICQ FRANCE emploie 18 personnes et totalise 180 hectares de terrains. Elle transplante en pépinières des plants provenant de la maison mère belge. Ces espèces sont achetées partout en Europe (France, Belgique, Hollande, Italie, Portugal). Les plants ont déjà 5 à 6 ans et sont laissés en pépinières de 8 à 25 ans (circonférences de troncs de 17 cm à 55 cm). 20.000 à 30.000 arbres sont commercialisés par an. Il s’agit principalement d’arbres ornementaux (tilleuls, érables, platanes (principalement), sycomores, fresnes, chênes, hêtres). Il n’existe qu’une dizaine d’entreprises, en Europe, concurrentes sur ce segment de marché. II.23.2 - Le marché Le marché des horticulteurs pépiniéristes est différencié en 2 parties : ? collectivités, ? jardineries. Le marché est actuellement peu porteur, les prix sont relativement bas en raison d’une forte concurrence européenne et notamment belge. Les prix français sont en moyenne 30 % supérieurs à ceux pratiqués en Belgique. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 83/260 E990510V9SLB - FANA Calibre 16-18 cm 45-50 cm Semences et boutures Forestiers Arbustes Espèces à fleurs Prix FF 500/600 4.000/6.000 Observation Différence de prix selon vente en motte ou racines nues 1à5 1à5 25 à 35 Tableau 34 : Prix de vente pépinière Des perspectives de développement, liées à la prise en compte des préoccupations environnementales, sont attendues. Le principal problème, outre la concurrence, est le manque de terrains disponibles pour les pépiniéristes. Les petites entreprises sont souvent situées près des villes et ne peuvent plus acquérir de terres. Les grosses entreprises sont également à la recherche de terrains. Ainsi les établissements ARBOR VICQ FRANCE souhaitent disposer de 70 hectares supplémentaires. II.23.3 - Cadre réglementaire et normatif Les gros marchés passés avec les collectivités sont instruits par appels d’offres. Les pépiniéristes français sont de moins en moins retenus en raison du choix du moins disant. Il existe des cahiers des charges de culture traduits en norme AFNOR (Association Française de NORmalisation) et en norme européenne (ENA). Des contrats de culture peuvent être passés entre pépiniéristes et maîtres d’ouvrage (parc d’attraction, SNCF, …). Cette solution permet de sécuriser le choix des cultures. II.23.4 - Contraintes techniques La nature des terrains de culture est fondamentale en fonction du type d’essence cultivé. Par exemple, le chêne requiert un sol acide, l’érable un sol calcaire, … Les pépiniéristes (gros calibres) recherchent donc des terrains ayant des structures différentes (sableux, argileux) et géographiquement proches. II.24 - Discussion Le marché du bois est soumis à de fortes variations d’une année à l’autre. Les cours sont pour certains bois mondialisés. Il est donc impossible de préjuger du cours d’un bois à plusieurs années. De ce fait, plusieurs professionnels insistent sur le fait que pour déterminer le choix d’une essence de bois à planter, il faut se baser sur des critères agronomiques de culture et non pas sur des critères économiques. Le seul bois, pour lequel un besoin soit clairement identifié est le peuplier. Certains bois, tels que le robinier, n’ont pas de marché actuellement. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 84/260 E990510V9SLB - FANA La principale contrainte pour le développement de cultures de pépinières sur des sédiments pollués ou sur des sols pollués par des dépôts de sédiments sera le paramètre agronomique. Un des problèmes majeur de la filière pépinière est le manque de terres exploitables. La mise à disposition des sites de dépôts permettrait de combler ce déficit. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 85/260 E990510V9SLB - FANA II.3 – FILIERE PPAMI, EXTRAITS ET DERIVES II.31 – Validation des débouchés II.31.1 - Evaluation des marchés Les PPAMI (Plantes à Parfum, Aromatiques, Médicinales et Industrielles) regroupent : ? ? ? les Plantes à Parfum (lavande - 3.000 Ha, lavandin - 14.000 Ha, sauge sclarée 1.000 Ha, fleur d’oranger, hysope, violette, estragon, rose dans le Midi), les plantes Aromatiques et Médicinales (thym, pavot œillette - 5.000 Ha, millepertuis, espèces résineuses comme le pin, le genévrier cade...), les plantes Industrielles qui comprennent les tinctoriales, les aromatisantes, les texturantes, ... (hors alimentation courante), les oléagineuses secondaires peu employées (crucifères autres que colza et colza 00). La France est fortement importatrice (80% des produits employés) de plantes aromatiques. Elles supportent bien les conditions de transport qui sont peu onéreuses. Les pays producteurs sont des pays dont la main d’œuvre est meilleur marché, influençant les prix de production à chaque échelon, de l’agriculture à l’extraction. Souvent ils bénéficient d’un climat plus favorable à la production de certaines espèces (effet sur les calendriers de récolte, le taux de concentration des molécules aromatiques). D’autres pays tropicaux produisent des spécialités qui ne peuvent se développer en France métropolitaine. Ils ne sont pas nécessairement des concurrents, même si leurs marchandises grèvent le solde commercial. Sur les filières industrielles de type vernis, encres, peintures à base de différentes formulations d’huiles, les données sont rares. Les entreprises sont peu nombreuses et spécialisées (TRENAL). Leurs approvisionnements passent le plus souvent par des triturateurs attitrés dont les capacités et spécificités ont été développées dans le volet huile/colza. Les colorants végétaux trouvent surtout des marchés non alimentaires à l’étranger. Le plus souvent, ces produits sont choisis parce qu’issus de végétaux : ils associent innocuité et biodégradabilité (peintures pour enfants, colorants textiles). Cet argument rend la commercialisation de produits à risques plus délicate. En France, de gros marchés se sont ouverts pour les pigments de coloration des œufs et des viandes apportés dans l’alimentation animale (tagète, paprika). Un des objectifs des essais d’extraction, à réaliser lors des expérimentations, sera de définir précisément les pouvoirs discriminants des process. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 86/260 E990510V9SLB - FANA L’attrait marketing de l’origine végétale des PPAMI n’est pas à sous estimer mais n’est pas primordial. En effet, il est rare qu’un produit naturel se vende très au-dessus d’un produit équivalent de synthèse, excepté dans des réseaux ou sur des marchés spécialisés. Même le marché allemand n’accepte que difficilement un produit naturel coûtant 10% de plus que le prix de marché. La tendance pour le marché des plantes médicinales est l’emprise croissante des majors de l’agroalimentaire qui s’associent avec des représentants de l’industrie pharmaceutique pour mettre en place des aliments de plus en plus techniques (allégation santé des produits banals, élargissement des marchés de la diététique et de l’alimentation spécialisée pour diabétiques...). Leur emprise se fonde sur des parts de marché majeures, l’accès aux ressources et leur connaissance amont des plantes stratégiques. Il devient ainsi nécessaire de travailler des marchés niches reposant sur des secteurs de distribution moins importants (cosmétique, parapharmacie, parfumerie) et sur des produits suffisamment travaillés pour que les éléments traces soient écartés des produits. Les différentes applications pour les PPAMI sont présentées ci-dessous : a. Huiles essentielles (distillation) Le chiffre d’affaires en France en 1996 pour les extraits de parfumerie alcoolique était de 131 MF. Les mélanges d’huiles essentielles destinés à la parfumerie représentaient 12.773 MF à l’exportation en 1995, sur un total de mélanges de 28.791 MF (différence correspondant à l’alimentation). 1.893 tonnes d’huiles essentielles de plantes ont été produites en France pour l’exportation soit un chiffre d’affaires de 208 MF. 3.720 t (CA de 557 MF) de résinoïdes ont été exportées. La France retire une forte valeur ajoutée des extraits, distillats, ..., issus de zones traditionnelles de production comme les Alpes Maritimes et la Provence. Mais, les produits de qualité supérieure générés par la France répondent de plus en plus mal à la demande industrielle. Il en résulte des difficultés à l’exportation et ce, malgré des produits non élaborés (concrète, huile essentielle) et des baisses régulières des surfaces emblavées. Les produits alimentent alors les marchés des parfums industriels de grande série (pin et résinoïdes) mais aussi les circuits de distribution spécialisés de l’aromathérapie, de la phytothérapie et de la médecine humaine ou vétérinaire, … Malgré les exportations évoquées plus haut, la France demeure majoritairement importatrice. Elle se situe au premier rang des importations d’huiles essentielles en valeur (part de 27%) et second en tonnages (avec une part à 19%). 67% des importations européennes d’huiles essentielles proviennent de pays hors communauté européenne. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 87/260 E990510V9SLB - FANA b. Propriétés aromatiques Les productions de plantes aromatiques sont, avec les épices, surtout des produits à destination de marchés alimentaires. Il faudra évaluer in situ les valeurs éventuelles d’éléments traces limitant leur commercialisation sous forme d’extraits (couramment employés par l’industrie alimentaire de plus en plus consommatrice de produits techniques formulés). La valeur des produits bruts augmente moins vite que celle des produits formulés. Dans certains cas, on assiste à une régulière baisse des cours, compensée dans les meilleurs cas par une augmentation des consommations. La tendance est à l’importation des matières premières à l’intérieur de l’UE pour une transformation faisant appel à de la haute technologie (CO2 supercritique, cryobroyage, micro encapsulation, extraction par micro-ondes). Les importations d’huiles essentielles en France proviennent ainsi en premier lieu des pays voisins (Allemagne, Grande Bretagne, Suisse, Italie, Pays Bas) et des Etats Unis. La Chine, l’Inde et le Brésil jouent un rôle non négligeable dans les molécules terpéniques et les extraits de résinoïdes. La position défavorable des zones traditionnelles françaises notamment face à la concurrence des pays méditerranéens de l’est (Hongrie, Roumanie, Turquie) ou de l’Afrique du Nord (Tunisie, Maroc) reflète une tendance mondiale. Cependant, sur le créneau des huiles essentielles aromatiques fines de qualité (angélique, camomille, millepertuis...), de petits marchés de haute valeur existent pour des quantités limitées (centaines de litres). c. Propriétés tinctoriales Les espèces potentielles sont variées et incluent de nombreuses ligneuses. Les molécules colorantes peuvent avoir des activités médicinales. Les remarques émises sur les plantes aromatiques restent applicables aux PPAMI. Un éventail assez large d’essais sera nécessaire pour produire les volumes indispensables à l’extraction et à la purification, en préalable des choix définitifs d’espèces. nom français tagete pastel* réséda* souci* plusieurs centaines d’espèces potentielles (*traditionnels) nom latin Tagetes erecta Isatis tinctoria Reseda sp. Calendula officinalis partie employée fleurs racines plante entière fleurs envisageable NPdC oui oui oui oui Tableau 35 : liste de colorants naturels Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 88/260 E990510V9SLB - FANA d. Applications comme bactériostatiques et additifs naturels de stabilisation des cosmétiques Ce tableau illustre des applications où les extraits de plantes viennent concurrencer des molécules toxiques, stables ou environnementalement indésirables (produits favorisant l’effet de serre comme le bromure de méthyle). nom français inule angélique raisin d’ours bouleau bardane camomille fenouil gingembre houblon lavande souci chêne menthe poivrée romarin sauge millepertuis thym usnée achillée millefeuille nom latin Inula helenium Angelica archangelica Arctostaphyllos uva-ursi Betula alba Arctus majus Chamomilla recutita Foeniculum vulgare Zingiber officinalis Humulus lupulus Lavandula angustifolia Calendula officinalis Quercus Mentha piperita Rosmarinus officinalis Salvia officinalis Hypericum perforatum Thymus vulgaris Usnea barbata Achillea millfolium partie employée racine racine feuille feuille racine fleur graine tubercule strobile (cône) fleur fleur écorce feuille feuille feuille fleur partie aérienne plante entière partie aérienne envisageable NPdC oui oui oui oui oui qualité incertaine qualité incertaine oui oui moyen terme rentabilité faible qualité incertaine qualité incertaine oui qualité incertaine oui Tableau 36 : concurrencer des molécules toxiques, stables ou environnementalement indésirables par les extraits Source : Agrofood Industry Hi-Tech, Mars Avril 97 / Axel Marks e. Propriétés sur radicaux libres (marché d’extraits pour la cosmétique) Cette application met en évidence le rôle spécifiquement non alimentaire mais à vocation médicale et cosmétique des plantes. Elles peuvent bénéficier, de la part des pharmaciens et cosméticiens d’une image positive due à leur origine végétale et leur effet chimique ciblé. nom français Bouleau Camomille Ginkgo Prêle Lierre Souci Origan Potentille Romarin Sauge Vigne rouge nom latin Betula alba Chamomilla recutita Ginkgo biloba Equisetum arvense Hedera helix Calendula officinalis Origanum vulgare Potentilla anserina Rosmarinum officinalis Salvia officinalis Vitis vitifera partie employée feuille fleur feuille partie aérienne partie aérienne fleur partie aérienne partie aérienne feuille feuille feuille envisageable NPdC oui qualité incertaine prix ? (Chine) oui oui oui oui oui qualité incertaine qualité incertaine oui (phylloxera ?) Tableau 37 : plante et extraits ayant des propriétés sur les radicaux libres Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 89/260 E990510V9SLB - FANA f. Propriétés insecticides, répulsives sur invertébrés Il s’agit notamment d’espèces de la famille du pyrèthre (Astéracées) comme la tanaisie, les armoises, les matricaires ou les plantes riches en pulégone et molécules amères. Le problème principal est celui de l’homologation des produits car elle revêt plusieurs aspects contraignants : ? ? nécessité d’accords et partenariats avec des distributeurs et utilisateurs pour évaluer les effets, demande un dossier officiel à terme : (investissement de petite entreprise mais de groupe (plusieurs marchés, distribution mondiale...)). Dans certains départements, des essais sur l’efficacité d’huiles essentielles sur le bétail sont en cours. A notre connaissance, les produits autorisés par homologation et issus de plantes sont limités au pyrèthre et à l’extrait de Derris elliptica. La nicotine (employée aussi en "bio") a été récemment retirée du marché en raison de sa toxicité. De nombreuses molécules ont montré leur action insecticide ou de déterrent (anti-feedant). L’action anti-pathogénique recouvre aussi les bactéries, les virus et d’autres invertébrés que les insectes (nématodes). Certains pays ont mené des expérimentations sur de nombreuses espèces locales (Inde en particulier). Les agriculteurs "bio", certaines coopératives (UNCAA) et la grande distribution sont attentifs à ces marchés (culture raisonnée...). Cependant, il est très difficile d’imaginer de nouvelles homologations et d’intégrer rapidement la liste positive européenne. Et ce d’autant que les homologations doivent être propres à chaque plante traitée. Cette liste est plus une base de travaux de recherche qu’une prescription. nom français Armoise Cardamine Menthe Piment Pyrèthre Tabac Tagete Tanaisie Thym Acorus nom latin Artemisia sp. Cardamina Mentha pulegium Pimenta Pyrethrum cinerariifolium Nicotiana Tagetes Tanacetum Thymus Acorus cible pucerons pucerons puces, fourmis puces pucerons et divers insectes interdite car mutagène aleurodes divers insectes puces insectes envisageable NPdC oui oui oui qualité incertaine trop exportatrice des éléments traces oui/non oui qualité incertaine oui (qualité indienne ?) Tableau 38 : plantes ayant des propriétés insecticides, répulsives sur invertébrés g. Plantes pour aromathérapie (non alimentaire, contact réduit avec le corps) Les plantes, d’origine Française, ayant des propriétés aroma-thérapeutiques et les plus prometteuses en terme de marché ont été identifiées parmi plus de 300 essences disponibles. A cette liste s’ajoutent les auxiliaires de traitement que sont les mouillants (tensioactifs) et les huiles qui peuvent avoir une action propre (cochenilles). Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 90/260 E990510V9SLB - FANA nom français angélique cade camomille romaine camomille matricaire carotte cèdre clémentine fenouil « foin » genêt genévrier immortelle hysope iris lavande livèche mandarine menthe bergamote millepertuis mimosa persil pin maritime pin sylvestre pistachier lentisque reine des prés romarin sarriette santoline thym géraniol, linalol, thuyanol violette envisageable NPdC oui oui oui oui oui oui oui oui oui oui référence prix 10 ml en francs 210 124 66 74 102 174 80 52 186 138 104 92 152 220 50 - 86 104 100 38 126 90 80 32 32 196 64 44 156 60 152 - 214 188 Tableau 39 : coût de certaines plantes à usage aroma-thérapeutique sources : données tirées d’une documentation commerciale d’un magasin distributeur dans le Nord. Les prix ne sont fournis qu’à titre de référence. II.31.2 - Acteurs de la filière II.31.21 - Producteurs L’offre en plantes médicinales est très éclatée entre de nombreux agriculteurs, souvent aussi cueilleurs, et quelques coopératives spécialisées qui collectent et concentrent une offre limitée à l’échelle de l’agroalimentaire nationale. Dans notre panel, les produits sont réunis par lots dans des coopératives (une entreprise représentative en « bio » affiche le chiffre de 170 ha de cultures sous production) ou chez des grossistes. Les surfaces emblavées par espèce sont rarement élevées et les volumes traités sont faibles (de quelques tonnes à quelques dizaines de tonnes) par producteur. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 91/260 E990510V9SLB - FANA Certaines cultures atteignent un prix de vente de plus de 100 F/tonne. Ce qui représente pour 1 tonne/ha un revenu brut de 100.000 F/ha. Souvent les cultures sont suffisamment intensives pour produire plusieurs tonnes de matière sèche par hectare. La différence joue beaucoup dans la définition des produits, sommités fleuries ou parties aériennes, fleurs... La main d’œuvre est un élément clé de la rentabilité, car selon le besoin de travail des produits bruts, il en découle de très grosses disparités de prix de traitements ultérieurs et de produits finaux. 80% des surfaces de PPAMI en France sont emblavées par seulement 5 espèces (lavande, pavot œillette, sauge sclarée, lavandin, thym). Les cultures intensives et chimiques sont fortement soumises aux marchés mondiaux et à la concurrence de pays comme la Chine, les Etats-Unis ou l’Inde (cas des menthes). La tendance est à une conversion au « bio » beaucoup plus marquée dans ce secteur (10%). Nous avons trouvé en France des différences de prix variant de 50 à 600 F/kg pour une même espèce, sous un conditionnement proche (de type brut séché en vrac). Elles sont "justifiées" par le mode de production, de cueillette et de séchage. La disponibilité est aussi très variable, les stocks affichés fin de saison allant de quelques centaines tonnes à quelques kilogrammes en produit brut séché. Même sur des volumes importants, les prix peuvent varier de près de 50 % pour un même produit, ce qui est inconcevable dans le cas des grandes cultures. Dans le cas des autres domaines de développement des PPAMI, il est souvent question de production sous contrat et très rarement état de production intégrée. Les surfaces emblavées en plantes médicinales dans le Nord Pas de Calais ne sont que de quelques dizaines d’hectares (30 ha en bio par comparaison, le tabac représente 100/150 ha). Les industries françaises productrices d’huiles essentielles sont principalement localisées dans les Alpes Maritimes et la Provence. Elles subissent de plus en plus la concurrence des pays tiers comme le Brésil, les Antilles et l’Asie du Sud Est. Cette concurrence n’est pas récente mais devient plus forte avec l’intégration aval des filières dans ces pays. La production de plantes aromatiques est concentrée en France dans le Maine et Loire, la Provence et la Drome auxquels il faut ajouter quelques enclaves montagnardes. Elles sont favorisées par le statut « simple » et des conditions climatiques et naturelles (parcs nationaux et régionaux) particulières. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 92/260 E990510V9SLB - FANA II.31.22 - Transformateurs La filière PPAMI se décompose de la manière suivante : ? 1 - production agricole : récolte et séchage, ? 2a - transformation voie sèche : découpe, mise en poudre, ensachage, mise en infusettes, micronisation, ? 2b - transformation voie extractive : distillation, extraction par solvants (extraction supercritique...) ? 2c - modification enzymatique ? 2d - transformation par trituration, pressage : presse à chaud ou à froid de l’huile, ? 2e - autres process ? 3 - distribution avec concentration, stockage, vente alcoolique, au CO2 De petites unités de distillation pour les huiles essentielles subsistent dans les régions du midi de la France et dans d’autres régions souvent enclavées où les cultures de montagne sont développées. Il est possible de citer l’Auvergne (Helpac, Nugier) ou le Limousin. La transformation des plantes aromatiques nécessite de plus en plus des process de haute technologie (CO2 supercritique, cryobroyage, micro encapsulation, extraction par micro-ondes). II.31.23 - Conditionneurs EUROPERF est une unité de flaconnage située à Wormhout agissant pour des parfumeurs et formulateurs de parfum divers dont PAROUR (actionnaire majoritaire). Son métier se limite à l’assemblage des parfums à partir d’eau, d’alcool et de matière concentrée. Ses capacités correspondent à une demande incompatible avec les besoins d’une filière locale basée sur quelques centaines d’hectares (micro production d’huile essentielle en centaines de litres). Cependant, la demande de conditionnement de l’eau florale, sous-produit de la distillation de l’huile essentielle (à raison de 100 litres pour 1 litre d’HE), représente plusieurs dizaines de tonnes. Les rendements de l’extraction sont de l’ordre de 1% à 1/10.000 ! Seule une unité artisanale à capacité réduite permet de différencier des lots de l’ordre de la tonne. Une unité distillant 1 tonne de matière sèche/jour réaliserait environ 100 litres de millepertuis en cent jours à partir de 150 hectares soit un revenu brut de 700.000 F (qualité exceptionnelle). Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 93/260 E990510V9SLB - FANA II.31.24 - Distributeurs De nombreux distributeurs développent des gammes de produits de type aromathérapie, pots pourris, tisanes et infusettes. La grande distribution fait même figure de pionnière en lançant des gammes "bio" et notamment en entrant en concurrence par des MDD avec les distributeurs spécialisés de la diététique et du rayon parapharmacie. Dans la stratégie innovante de certains magasins, les gadgets et les produits à la mode reposent beaucoup sur les parfums et les odeurs (luxe et naturalité). II.31.25 - Interprofessions et structures techniques La région ne dispose pas d’un technicien délégué pour le suivi des cultures médicinales, preuve de leur abandon et de l’absence de demande des agriculteurs. L’ITEIPMAI (Institut Technique pour l’Exploitation Industrielle des Plantes Médicinales, Aromatiques et Industrielles) est la structure interprofessionnelle technique. L’ONIPPAM (Office Interprofessionnel des Plantes à Parfum, Aromatiques, Médicinales et Industrielles) est le seul office dont le siège n’est pas à Paris (mais à VOLX dans le 04). Cet organisme suit les statistiques et l’évolution des textes officiels. II.32 - Transformation industrielle II.32.1 - Contraintes techniques et réglementation La production en gros de plantes aromatiques et médicinales est libérée (L512 code de la santé publique) et ne nécessite que des actions spécifiques pour les cultures toxiques et/ou psychotropes (liste I et II de l’article R204 du CSP). Il en est de même pour la distribution en gros. La vente libre de plantes entières est autorisée pour les espèces dites « libérées » par le décret du 15 juin 1979 relatif à la vente au public de plantes médicinales inscrites à la pharmacopée. Cette liste ne comporte que 34 plantes alors que les listes étrangères sont beaucoup plus larges (200 espèces en Allemagne). Dans le cas de cette étude, seule la réglementation spécifique aux extraits est à étudier. En effet, l’objectif n’est pas de vendre des plantes non transformées à des fins médicales (tisanes, sirops...) ou alimentaires (sauf extraction poussée) mais des extraits. Aussi, pour distribuer ces essences, il est nécessaire de se référer à la liste des essences à vente restreinte aux pharmaciens (thuyone, pulégone, ... essences actives notamment comme insecticides et abortifs). Concernant, la production en gros de plantes et extraits de plantes, les réglementations sont peu contraignantes. La contrainte majeure est de se conformer au cahier des charges d’un client qui aura à assurer des qualités d’approvisionnement et de production strictes. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 94/260 E990510V9SLB - FANA La vente de produits extraits des plantes n’est pas libérée. Par conséquent, ils doivent être considérés comme des aliments/aromatisants ou ingrédients excepté s’ils sont employés dans des applications strictement techniques (parfumerie ou hygiène). Les applications cosmétiques et diététiques subissent un renforcement des réglementations. La qualité du produit, notamment en terme d’efficacité (garantie de résultat pour la DGCCRF), doit être de plus en plus forte. Leurs mises sur le marché sont de plus en plus chères et délicates (régulation du marché, code de bonnes pratiques). Il est plus prudent de ne considérer que la fonction aromatique comme débouché à cibler. II.32.2 - Adaptabilité des installations industrielles Il n’y a pas d’industrie locale pour la collecte, la distillation ou l’extraction des plantes médicinales dans la Région. Par contre, il est possible de faire appel à des centres techniques (CVG, Archimex). Ils disposent des outils pré-pilote industriels pour la validation des qualités de lots à partir des cultures expérimentales. La Région Bretagne dispose d’une industrie fine d’extraction localisée autour d’ARCHIMEX. Elle est en mesure de gérer les essais sur unité industrielle puis de contractualiser une sous-traitance. Les équipements nécessaires à la mise en route d’une filière complète ne sont pas justifiés par les volumes concernés dans l’étude initiale (quelques dizaines à centaines d’hectares). II.32.3 - Choix des technologies à mettre en œuvre Il pourrait être envisagé de monter une unité spécifique de travail des PPAMI. Elle ne peut se justifier que sur la base d’un volume de cultures plus important (extension à des surfaces agricoles "standards") et éventuellement sur des importations de produits. En ce qui concerne les oléagineuses mineures considérées sous leur volet industriel, une unité de production de type mini huilerie est envisageable en synergie avec la production d’huile de colza. II.32.4 - Investissements industriels nécessaires à la transformation Une unité pilote de distillation dans le Nord Pas de Calais représente un investissement de moins d’un million de francs. Une mini huilerie peut se dimensionner sur la base de quelques centaines d’hectares ou milliers d’hectares pour un prix variant de 1 MF à 8-10 MF. II.32.5 - Logistique Les produits bruts séchés, les huiles et huiles essentielles ne posent pas de problème de transport. Leur stockage devra répondre à des critères d’isolement de lots. Au vu des quantités, il est envisageable de procéder au conditionnement final en flux tendu, afin de ne stocker qu’un seul type de produit. L’éclatement de la localisation des terrains de dépôts peut constituer une légère contrainte. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 95/260 E990510V9SLB - FANA II.32.6 – Bilan économique Les prix sont fonction de la facilité de production et des coûts de récolte (mécanisation de plus en plus généralisée). Ils peuvent varier de 40 F/Kg (thym) à 100 F (lavandin), ou 500 F (sauge, hysope). Les essences rares (angélique) atteignent 6.000 à 10.000 F/Kg. Pour une même espèce le taux d’un composé peut entraîner une variation de prix allant de 2.500 à 7.000 F/Kg (cas du chamulazulène de la camomille matricaire). II.33 - Conclusions sur la filière PPAMI La filière PPAMI possède de nombreux points forts. En effet, elle recouvre un grand nombre de matières premières dont la plupart ne vont pas être ingérées comme aliments ou ingrédients. Il peut s’agir autant de produits de type fibres, que d’huiles, d’essences ou de molécules techniques (colorants, stabilisants, bactéricides...). De plus, des extractions poussées sont envisageables, de manière à supprimer la présence d’éléments traces indésirables. Ceci ne pourra être réalisé qu’à condition de se positionner sur des produits à forte valeur ajoutée. Cette filière peut s’intégrer à moyen ou long terme dans une démarche d’écoproduits régionaux. Cette démarche fait l’objet de plusieurs études et projets dans la Région Nord Pas de Calais. Les PPAMI peuvent pérenniser un effort de mise en place de filières plus réfléchi et plus construit dans le temps. Elles présentent fort avantage en terme d’innovation. Peu de coproduits (en général une matière première volumineuse et un extrait concentré) sont générés par les PPAMI. Cette filière est très déficitaire en France (80% d’import) et peut trouver des valorisations locales ou un intérêt dans l’incorporation à des filières industrielles extra régionales proches (extraction plus organisée en Bretagne, ou dans le Midi). Il faut alors envisager des surfaces de faible emprise pour les productions difficiles ou au contraire de très grandes surfaces pour des productions de volume. Une concentration des matières actives ou des molécules cibles permet d’atteindre de bonnes marges rapportées à la filière entière. En revanche, on peut noter certains inconvénients. En effet, cette filière est presque entièrement abandonnée dans la Région depuis cinquante ans. Il n’y a donc pas d’intervenants organisés. De plus, peu de données qualitatives et quantitatives sont connues pour la région. Les taux de matière active sur matière sèche devront être validés localement. Cette filière nécessite beaucoup de main d’oeuvre quand elle n’est pas mécanisable et elle est souvent faiblement rémunératrice sur le plan agricole (volumes importants et extraction poussée réclamant de faibles prix de base). Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 96/260 E990510V9SLB - FANA La mise sur le marché de ce type de produits requiert une traçabilité importante. Des expérimentations sont donc nécessaires pour cerner les risques de transferts d’éléments traces dans le produit. Ils ne seront pas nécessairement exportés par la plante, ou peuvent échapper aux organes récoltés ou encore passer à travers la maille de l’extraction sélective. La technique et les filières devront être validées dans un premier temps sur de petits échantillons. Ceci explique le choix de multiplier les espèces et les technologies plutôt que d’affiner des données telles que la productivité. Les différentes essences à expérimenter peuvent être les suivantes : nom français plantes à parfum aromatiques, aromatisantes médicinales industrielles colorants oléagineuses pesticides aucune Angélique Reine des prés Camomilles Origan Livèche Persil Calendula Millepertuis Achillée Inule Potentille des oies Calendula Isatis Tagetes Gaillets Cameline Colza érucique Moutarde Lin oléagineux Tanaisie et astéracées diverses oléagineuses type de transformation extraction distillation extraction distillation produit transformé huiles essentielles molécules actives huiles essentielles extraction colorant pressage trituration huile extraction pressage molécules actives huiles + mouillants Tableau 40 : espèces PPAMI potentiellement intéressantes Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 97/260 E990510V9SLB - FANA II.34 – La filière phytoremédiation II.34.1 – Validation des débouchés II.34.11 – Le marché de la phytoremédiation Le marché de la phytoremédiation est encore à ce jour un marché émergeant très peu développé en France et en Europe. Une récente étude publiée en 1999 aux Etats Unis indique que pour les 5 prochaines années, ce marché en Europe ne devrait pas excéder 10 MF, contre 50 à 100 fois plus sur le marché Nord Américain. Il n’est pas ici pour objectif de démontrer les raisons de cette approche timide en France de l’utilisation des plantes pour la dépollution. Toutefois nous avons pu constater très souvent, que même pour des essais ou des expérimentations, il était très difficile de trouver des graines disponibles en quantité suffisante. Actuellement la ressource de graines est constituée : ? ? soit par des plantes particulières ayant fait l’objet d’une sélection préalable et commercialisées par une entreprise spécialisée pour ses propres besoins (entreprise de traitement), soit de manière très artisanale et en quantité très limitée par la récolte de graines sur des plants naturels poussant dans certaines régions. Lorsque l’on interroge des semenciers traditionnels sur la disponibilité de ces espèces particulières (qu’elles soient hyper accumulatrices ou non) la réponse est toujours la même : il n’y a pas de semences disponibles sur le marché traditionnel ! Hormis la dépollution des sites pollués par des métaux ou par des composés organiques (bien que pour ces derniers les plantes soient moins spécifiques), les travaux de recherches de grands groupes concernent depuis quelques années la gestion de vastes parcelles d’épandage de boues de station d’épuration contaminées par des métaux lourds. Là encore les problèmes rencontrés se situent au niveau de la disponibilité des graines à l’échelle industrielle (grosse quantité). Tout laisse donc à penser que la demande, bien que limitée pour l’instant, est largement supérieure à l’offre pour des végétaux spécifiques capables d’accumuler ou de fixer des métaux. Dans les années à venir l’essor de la phytoremédiation passera par une disponibilité des plantes ou par une importation des espèces utilisées Outre Atlantique par quelques sociétés spécialisées disposant de leurs propres banques de graines. II.34.12 – Les acteurs de la filière Dans le cadre d’un projet de phytoremédiation, la décision de dépolluer par cette méthode appartient à un maître d’ouvrage qui peut être privé ou public. Il est relayé par une entreprise spécialisée qui assurera la mise en œuvre des semences sur le site. En France, il n’existe pas de sociétés spécialisées dans ce domaine. Par contre quelques entreprises affichent une volonté de développement et réalisent déjà des essais sur des sites pilotes. Il s’agit d’ATE (groupe Rhodia), GEOCLEAN (groupe Lyonnaise des eaux), OTV (groupe VIVENDI). A l’échelle locale du Nord Pas de Calais, on retiendra APINOR, KALYS et OPHRYS (groupe CdF). Pour ce type de produits (graines, plants), les circuits traditionnels sont les semenciers (type CARNEAU, DESPREZ,…) et les pépiniéristes spécialisés. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 98/260 E990510V9SLB - FANA D’autre part, comme précisé dans le paragraphe précédent, il est très fréquent que les sociétés spécialisées en phytoremédiation distribuent elles même leurs plantes dans le cadre de la fourniture de leur prestation. Tant que les essais ne concernent que des petites parcelles, les intervenants font souvent appels aux universités qui se procurent elles même les graines par échanges ou par campagne de récoltes sur des sites naturels mais en petites quantités (quelques centaines de grammes). Cette filière, si elle est bien adaptée à l’expérimentation, ne permet pas d’envisager la réalisation de travaux à plus grande échelle. En ce qui concerne les prix pratiqués, ils obéissent à la loi du marché, à savoir des prix élevés pour un produit non disponible. II.34.2 – Transformation industrielle II.34.21 – Contraintes techniques et réglementaires Les contraintes techniques à la production de plantes spécialisées (hyper accumulatrices ou espèces voisines) sont liées à la disponibilité de sites pollués. Avec la mise en œuvre de ce type de production, les semenciers sont confrontés au problème de devoir créer une contamination artificielle des parcelles, ce qui induit des problèmes environnementaux et juridiques. C’est pourquoi il paraît intéressant de pouvoir développer la production de semences sur des terrains déjà contaminés. La principale contrainte technique va se trouver dans la nature des polluants disponibles. En effet, les semences produites devront l’être en fonction de la nature du polluant présent. A moins qu’il soit possible d’obtenir de l’administration, l’autorisation d’amender fortement le sol dans les terrains de dépôts avec d’autres polluants destinés à être « repris » par les plantes. Un autre point devra être pris en compte dans l’établissement d’un tel projet : le devenir de la biomasse après récupération des graines. Elle devra être soit incinérée soit compostée sur le site même. Un point particulier de la réglementation qui pourrait être opposé au développement de la phytoremédiation concerne l’utilisation et la mise sur le marché d’organisme génétiquement modifié (OGM). Pour obtenir de meilleurs rendements sur l’extraction des polluants et sur la tolérance, des laboratoires de recherches transfèrent des gènes d’une espèce à l’autre. La mise en culture de ces plantes à grandes échelles demande un contrôle rigoureux de la production. II.34.22 – Installations industrielles Il s’agit de production ne nécessitant aucune transformation particulière après récolte des graines. Ce sont des techniques classiques largement éprouvées et utilisées classiquement par les sociétés spécialisées. La culture des plants devra répondre aux exigences culturales propres à chaque espèce et les moyens mis en œuvre sont des moyens agricoles disponibles sur place. Enfin la production de ces plantes requiert un « minimum » de niveau de pollution et seules les zones présentant les concentrations les plus élevées pourront être mises à profit pour de telles applications. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 99/260 E990510V9SLB - FANA II.4 – SYNTHESE A l’issue de cette seconde phase, les 3 filières décrites précédemment ont été validées et choisies par le comité de pilotage. Elles feront l’objet d’un cahier des charges d’expérimentation. L’expérimentation portera donc sur : FILIERE GRANDE CULTURE Céréales : blé, seigle et triticale. Oléagineux : colza. FILIERE BOIS PEPINIERE Seule la filière pépinière sera expérimentée. La filière bois (bois d’œuvre et gros sujet) ne fera pas l’objet d’essais plein champ. En effet, le boisement naturel de certains terrains de dépôts atteste de la viabilité de cette filière. En fonction des données agronomiques du terrain d’expérimentation choisi, les espèces qui seront plantées dans le cadre d’une pépinière pourront être : 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 ARBUSTES Berberis Epine vinette Caryopteris sp Verbénacées Cotoneaster div. sp Cotoneaster Eleagnus angustifolia Olivier de Bohème Frangula alnus Bourdaine Lonicera xylosteum Chèvrefeuille arbustif Mahonia charity Mahonia Potentille fruticosa Potentille arbustive Rosa eglanteria Eglantier, rosier rugueux Syringa microphylla Lilas à petites fleurs Sorbus aucuparia Sorbier Symphoricarpos albus Symphorine Taxus baccata If Viburnum sp Viornes 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 ARBRES Quercus Robur Chêne pédonculé Chêne rouge d’Amérique Quercus Rubra Fraxinus Excelsior Frêne élevé Carpinus betulus Charme commun Prunus Avium Merisier Betula Pendula Bouleau Verruqueux Acer campester Erable Champêtre Robinia pseudoacacia Robinier Tilia cordata Tilleul à petite feuille Gingko biloba Arbre aux écus Liriodendron tulipifera Tulipier de virginie Liquidambar Copalme Platanus Platane Prunus sp Cerisier du Japon Tableau 41 : arbustes et arbres retenus pour l’expérimentation Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 100/260 E990510V9SLB - FANA FILIERE PPAMI, extraits et dérivés La sous-filière phytoremédiation n’a pas été retenue. En effet, elle fait déjà l’objet d’expérimentations dans le cadre de l’espace biotique. L’expérimentation des PPAMI portera sur 10 espèces. Pour chaque espèce, une seule variété sera testée. Les espèces retenues sont : Famille Plantes aromatiques Plantes médicinales Plantes tinctoriales Plantes oléagineuses Plante reines des prés livèche persil millepertuis inule achillée calendula souci officinal isatis cameline lin oléagineux Tableau 42 : espèces PPAMI retenues pour l’expérimentation Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 101/260 E990510V9SLB - FANA III. PHASE 3 : EXPERIMENTATION (CAHIER DES CHARGES) Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 102/260 E990510V9SLB - FANA III.1 - METHODOLOGIE ET JUSTIFICATION DES CHOIX RETENUS Cette phase de l'étude présente les cahiers des charges d’expérimentation des filières grandes cultures, pépinières et PPAMI ainsi que les évaluations financières des investissements et les frais d’exploitation. III.11 - Choix du dispositif expérimental III.11.1 - Objet L’objet est de déterminer le dispositif expérimental le plus pertinent afin d’obtenir une extrapolation la plus précise possible de mesures et d’hypothèses sur les filières agricoles non alimentaires (FANA), sur l’ensemble des terrains de dépôts du Nord pas de Calais. III.11.2 - Enjeux L’expérimentation a pour but d’établir et de comprendre le comportement des espèces choisies sur ce type de sol et les risques induits dans la chaîne de production suite à certaines transformations postérieures à la récolte. III.11.3 - Modalités expérimentales possibles 1 2 3 4 en blocs de petites parcelles (micro- parcelles d’environ 20 m²) en blocs de grandes parcelles (taille moyenne de 60 à 120 m²) en parcelles de 5.000 m2 dispositif simplifié réduit à une parcelle par culture (1 seule variété) pour reproduire des conditions pratiques III.11.4 – Blocs petites et grandes parcelles (1 – 2) Un même site doit permettre la comparaison de cultures (même espèces, variétés proches), qualitativement et quantitativement et la validation de trois hypothèses : que la plupart des cultures testées poussent correctement, que des différences qualitatives sont significatives selon le type de sol, ? que des différences significatives existent selon le parcours cultural. La surface des parcelles du site permet des extrapolations des rendements. La surface des sites permet la production d’échantillons pour analyse par des méthodes d’extraction ou de transformation. Ce choix est réalisé pour satisfaire les besoins d’information et de puissance des analyses sur les cultures (PPAM 1, pépinière, grandes cultures et oléagineuses 2). Ces parcelles permettent d’estimer le rendement dans des conditions de parcelles suffisamment importantes pour produire l’ensemble des échantillons nécessaires aux tests. Il s’agit de donner des résultats conformes aux modèles utilisés habituellement dans le monde agricole (split cross, anovar par blocs...). ? ? Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 103/260 E990510V9SLB - FANA Les blocs réduisent le risque de conclure trop fermement sur la signification d’un résultat isolé. En multipliant les blocs, on répartit sur plusieurs échantillons les facteurs résiduels inexpliqués. On sépare les analyses de variables, en augmentant qualitativement l’analyse de variance. Ce dispositif permet de faire varier beaucoup de paramètres et d’obtenir une plus grande fiabilité des résultats. C’est le mieux adapté pour cette expérimentation qui réclame des compromis avec le modèle de recherche. III.11.5 – Dispositif simplifié réduit à une parcelle par culture (1) Ce dispositif, simplifié par rapport au précédent, a pour principal objectif de valider la culture des espèces choisies sur des sites de dépôts de sédiments. Il ne permet pas de réaliser une analyse statistique développée en fin d’expérimentation. Les essais sont réalisés sur des parcelles de 5.000 m2 pour les grandes cultures et sur des bandes de superficie plus réduite pour les pépinières et pour les PPAMI. Ce modèle nécessite un dispositif expérimental beaucoup moins développé, un nombre d’analyses beaucoup plus faible, donc un coût d’expérimentation moindre. La plus grande superficie des parcelles permet, en partie, de s’affranchir de l’hétérogénéité des surfaces cultivées. Ce dispositif permet donc de valider la culture des 3 filières mais n’a pas pour objectif d’en faire une étude statistique classique poussée. III.11.6 – Choix retenu Les dispositifs de blocs 1 + 2 ont été retenus dans une première phase par le chargé d’étude. A l’issue de la réunion du 7 février 2000, le comité de pilotage a opté pour le dispositif n° 3, simplifié, afin de mettre en place des cultures plein champ et de réduire le coût potentiel des expérimentations. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 104/260 E990510V9SLB - FANA III.12 - Nombre de sites d’essai III.12.1 – Objet Il s’agit de déterminer le nombre de sites qui seront étudiés pour l’expérimentation. Un même site d’expérimentation comprend toutes les parcelles réunies pour les cultures étudiées (trois dans cette étude), c’est à dire, les grandes cultures (blocs à trois répétitions), les PPAMI (blocs à trois répétitions) et les arbres et arbustes de pépinière (blocs à trois répétitions). Chaque site doit être formé d’un seul champ ou de champs attenants les plus proches possibles pour éviter des variations de facteurs de types pédoclimatique supplémentaires qui pourraient intervenir dans l’analyse des résultats. III.12.2 – Enjeux Le choix du nombre de sites est capital pour valider les filières étudiées. D’une façon générale, plus les sites, blocs, répétitions sont nombreux, plus les résultats sont statistiquement fiables. III.12.3 – Possibilités Option 1 : Option 2 : choisir un site unique, représentatif de l’ensemble des terrains de dépôts VNF choisir plusieurs sites présentant des niveaux de pollution différents. III.12.4 – Choix retenu L'option 1, un site unique, représentatif de l'ensemble des terrains de dépôts de VNF a été choisie. III.12.5 – Motivation du choix Un terrain représentatif comporte un gradient de pollution (longitudinal ou transversal) en fonction de l’éloignement avec la berge. Chaque terrain est hétérogène ce qui implique une disposition adaptée de l’essai. Ainsi, les parcelles seront disposées longitudinalement ou transversalement sur le terrain de manière à pouvoir être représentatives de l’ensemble du site. Le choix se portera donc sur un seul terrain, sous réserve d’obtenir un terrain suffisamment représentatif des VNF et de taille suffisante pour mener à bien l’expérience. En cas d’impossibilité de trouver un terrain adéquat, il faudra réunir les répétitions par bloc (même filière) ou répartir chaque bloc en trois sites (identifiés à une répétition). Dans ces deux cas, l’augmentation du nombre de sites conduit à l’augmentation du nombre d’analyses initiales nécessaires et donc du coût de l’expérimentation. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 105/260 E990510V9SLB - FANA III.13 - Pratiques culturales III.13.1 – Objet L’objet est de déterminer les meilleures pratiques culturales (pratique intensive, pratique extensive) compte tenu de la spécificité de ces terrains. Les aspects de lessivage n’ont pas été pris en compte. En effet, plusieurs autres études sont en cours sur cette problématique. III.13.2 – Enjeux Des pratiques culturales conventionnelles peuvent faire apparaître un risque plus élevé de migration des polluants que des pratiques spécifiques à des terrains sensibles (labour moins profond, vitesse des tracteurs plus lente). III.13.3 – Différentes alternatives Alternative 1 : suivre des pratiques culturales couramment utilisées en agriculture extensive. Alternative 2 : suivre le schéma de pratiques culturales d’une agriculture traditionnelle intensive. Alternative 3 : expérimenter 2 schémas de pratiques culturales différentes pour quelques espèces, et notamment pour les espèces de grandes cultures en adaptant un travail du sol modéré (labour moins profond, vitesse des tracteurs plus lente). III.13.4 – Choix retenu Expérimenter 2 schémas différents de pratiques culturales pour quelques espèces. C’est le cas pour les espèces de grandes cultures pour lesquelles les migrations de polluants sont à craindre : alternative n° 3. III.13.5 – Motivation du choix Les migrations de polluants sont à craindre pour les espèces de grandes cultures. En effet, elles nécessitent beaucoup d’interventions (nombreux traitements phytosanitaires, nombreux travaux de sol...) qui peuvent se révéler préjudiciables en augmentant les migrations de micropolluants. En comparant deux modèles de culture, il sera possible d’évaluer : ? l’impact du parcours cultural sur le rendement sur sol pollué, ? l’impact du parcours cultural sur la qualité des cultures. Les deux types de traitements apportés seront les suivants : ? fertilisation A : optimum agronomique en phosphore, potassium et azote. Il permettra d’amener le sol à son potentiel maximum. ? fertilisation B : variation de l’apport en phosphore. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 106/260 E990510V9SLB - FANA L’expérimentation grande culture sera menée en testant deux pratiques culturales (pratique intensive, pratique extensive). En ce qui concerne les deux autres filières, le choix portera sur le modèle standard couramment utilisé car les risques de migration de polluants paraissent moins élevés. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 107/260 E990510V9SLB - FANA III.14 - Espèces et variétés retenues III.14.1 – Objet Il s’agit ici de déterminer un nombre d’espèces et de variétés bien défini. Elles sont choisies selon leur rusticité, leur capacité à se développer sur des sites de dépôts, sur leur rendement et les débouchés escomptés. III.14.2 – Enjeux Plus le nombre d’espèces et de variétés est important, plus l’expérimentation sera précise, mais également lourde. III.14.3 – Choix retenu Le meilleur compromis espèces/qualité expérimentale/coût est le suivant : pour le bloc des grandes cultures : ? 3 espèces céréalières : - seigle : 1 variété, - triticale : 1 variété, - blé : 2 variétés. ? 1 espèce oléagineuse : colza (2 variétés). pour le bloc pépinières : ? 14 espèces arborescentes (1 variété par espèce) ? 14 espèces arbustives (1 variété par espèce) pour le bloc des PPAM : ? 10 espèces (1 variété par espèce) III.14.4 – Motivation du choix Le choix des espèces et des variétés ci-dessus permettra de vérifier si ces cultures pourront évoluer convenablement sur les terrains de dépôts VNF. L’expérimentation proposée est suffisamment exhaustive sans être trop lourde à gérer. Pour le blé, il sera choisi une variété rustique et une variété à haut rendement. Pour le colza, les variétés éruciques seront privilégiées en raison des débouchés escomptés. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 108/260 E990510V9SLB - FANA III.15 - Les polluants analysés III.15.1 - Objet Il s’agit ici de déterminer quels sont les polluants métalliques qui seront analysés. A savoir tout ou partie des métaux suivants : cadmium, chrome, cuivre, mercure, nickel, plomb, zinc, sélénium. III.15.2 - Enjeux Il s’agit de caractériser l’ensemble des polluants pour garantir la qualité de la production sur terrain de dépôts. L’enjeu principal est la prise de précautions maximales afin de vérifier l’innocuité de la production tout au long de la chaîne de valorisation. III.15.3 – Possibilités 1 2 3 4 analyser tous les polluants métalliques dans le sol et les végétaux, analyser les 8 micropolluants métalliques des normes boues dans le sol et le végétal, analyser uniquement les métaux détectés initialement sur les terrains de dépôts dans le sol et les végétaux (Plomb, Zinc, Cadmium...), analyser tous les métaux et micro-éléments dans le sol et analyser les principaux métaux (identifiés dans le sol) sur le végétal. III.15.4 – Choix retenus Le comité de pilotage décide d'analyser tous les métaux et micro-éléments dans le sol en début d’expérimentation et en fin d’expérimentation et analyser les métaux (présents dans le sol) dans le végétal : option n°4. III.15.5 – Motivation du choix D’après les études bibliographiques de la phase I, les polluants organochlorés de type HAP, ... sont réputés être facilement biodégradables. Ils ne devraient donc pas intervenir dans le cas présent, car les terrains de dépôts sont assez anciens. L’option 4 permet d’établir une caractérisation très précise du milieu sur lequel évolueront les cultures. A partir de cette caractérisation, on déterminera ensuite les différents polluants à rechercher dans le végétal. Cette option semble être le meilleur compromis entre la précision sur la qualité du produit et le coût des analyses. Aucune information bibliographique ne nous signale d’incorporation spécifique et de nature hyper accumulatrice d’un élément trace dans les végétaux étudiés. La plupart des données bibliographiques signalent une certaine convergence des activités accumulatives avec au moins le Plomb, le Cadmium ou le Zinc. Après première analyse, de nouvelles variables peuvent émerger comme le rapport des concentrations des éléments entre eux (par exemple, Pb/Zn, Pb/Cd ...). Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 109/260 E990510V9SLB - FANA III.16 - Témoins de culture III.16.1 - Objet Pour valider les résultats des expérimentations, il est nécessaire de les comparer avec des valeurs témoins. L’objectif est déterminer ces valeurs. III.16.2 - Enjeux La parcelle témoin a pour but d’obtenir des données sur les variables quantitatives et qualitatives sur une parcelle sans suspicion réelle de pollution. III.16.3 – Possibilités 1 2 3 élaborer des parcelles témoins sur un terrain agricole voisin « non pollué ». comparer les résultats obtenus sur les terrains VNF avec des données standards régionales. incorporer des témoins dans le dispositif. III.16.4 – Choix retenus Le comité de pilotage décide de comparer les résultats obtenus sur les terrains VNF dans le cadre de cette expérimentation avec des données standards régionales : option n°2. III.16.5 – Motivation du choix L’option n° 1, permettrait l’analyse la plus rigoureuse. La Chambre d’Agriculture du Nord fait remarquer qu’« il serait ainsi souhaitable, de confier à la même entreprise, la conduite des témoins sur des parcelles voisines, pour ne tester que l’effet « sol » sur le potentiel de rendement, ainsi que sur les teneurs en métaux des produits récoltés. En effet, les essais départementaux ne renseignent pas sur les teneurs en métaux lourds des produits récoltés ». Cependant, il ne sera pas pris de témoin direct car on ne pourra être certain de la représentativité de ce terrain compte tenu de nombreux paramètres qui manqueraient pour définir sa fiabilité en tant que témoin. Idéalement le témoin devrait être intégré dans le dispositif des blocs. Dans le cas présent, ce n’est pas envisageable. Les sites de dépôts sont de taille réduite et les coûts d’expérimentation seraient doublés. De plus, une valeur moyenne prise comme témoin sur un champ proche n’est pas nécessairement une meilleure valeur témoin que la moyenne régionale ou cantonale de la même variété. En choisissant cette valeur témoin obtenue sur une plus grande surface, il est possible de s’affranchir des irrégularités du travail du sol, du calendrier de culture, du parcours cultural, des méthodes d’analyses des parcelles témoin. D’autre part, le nombre de variables testées exigerait une parcelle témoin d’une grande complexité (un « patchwork statistique » supplémentaire) et engendrerait un coût élevé pour l’expérimentation. On procédera donc à une comparaison avec des données cantonales. De plus, des données affinées peuvent être élaborées à l’échelle locale. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 110/260 E990510V9SLB - FANA III.17 - Nombre d’analyses en cours d’expérimentations III.17.1 - Objet Il s’agit de déterminer le nombre d’analyses à pratiquer afin de rendre pertinent le plan d’expérimentation (plusieurs prélèvements par analyse offrant une bonne couverture des parcelles). III.17.2 - Enjeux Les analyses représentent une grosse partie du budget expérimental. Un surplus d’analyses alourdit considérablement le coût. En revanche, un nombre d’analyses trop faible ne permet pas d’expliquer statistiquement et scientifiquement les résultats. III.17.3 – Possibilités Option 1 : Option 2 : Option 3 : analyse de sol/parcelle élémentaire (blocs) 1 analyse du végétal/parcelle élémentaire 1 analyse simplifiée des sols 1 analyse végétal/parcelle (grande culture, pépinière, PPAMI) 1 analyse simplifiée des sols 1 analyse simplifiée du végétal III.17.4 – Choix retenu Le comité de pilotage décide de retenir l'option n° 2 : 1 analyse simplifiée des sols 1 analyse végétal/parcelle III.17.5 – Motivation du choix La principale caractéristique des terrains de dépôts est leur hétérogénéité. En fonction du type de curage et du mode de remblaiement des terrains, les caractéristiques des sols peuvent être totalement différentes. L’option 1 est la plus rigoureuse, mais la plus onéreuse. Le choix s’est donc porté sur l’option n° 2 : le site sera caractérisé par une dizaine d’analyses de sol composées chacune de 5 prélèvements élémentaires. Ce schéma permettra d’établir une cartographie des pollutions éventuelles. En ce qui concerne les analyses végétales, on procédera à 1 analyse par parcelle élémentaire. Cette analyse sera composée de 5 prélèvements sur la parcelle élémentaire. Ces analyses permettront d’obtenir une donnée précise de la qualité du produit sur chaque type de terrain (pollué au moins pollué ). La deuxième solution parait être le meilleur compromis afin d’exploiter les résultats obtenus et de vérifier la validité des filières exposées. Comme un facteur potentiel de gradient a été identifié (berge vers fond de parcelle), nous préférons réunir les trois répétitions d’un même bloc sur une ligne suivant le gradient. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 111/260 E990510V9SLB - FANA III.18 - Les divers aménagements III.18.1 - Objet Les terrains de dépôts sont dans de nombreux cas déjà cultivés ou recouverts d’une végétation spontanée. D’éventuels aménagements pourraient être étudiés, si le ou les terrains ou les cultures le nécessitent. III.18.2 - Enjeux Les divers aménagements ont pour principal but de limiter la migration des éventuels polluants présents sur les terrains de dépôts. Ils permettent, notamment un suivi ou une action préventive sur la migration. III.18.3 – Possibilités 1 2 3 4 Drainage et suivi de drainage Irrigation contrôlée des cultures Remise à niveau de la structure des sols Aménagements spécifiques si besoin (bandes enherbées si risque de lessivage, pente, proximité points d’eau...) III.18.4 – Choix retenu Le comité de pilotage décide de retenir les options n° 3 et n° 4. III.18.5 – Motivation du choix Le drainage ainsi que son suivi seraient intéressants à étudier. Il existe différents risques de migration de pollution liés à la culture sur sols pollués. Cependant d’autres travaux sont en cours, par exemple les études du CNRSSP et de Dames & Moore. Le drainage ne fera donc pas l’objet de la présente étude. Les analyses de type lysimétrique sortent en effet du cadre de l’étude de filières agricoles à valorisation nonalimentaires. Les pertes par migration des polluants dans le sol pourront être déterminées par différence entre, d’une part les analyses de sol en début de culture, et d’autre part les analyses de sol en fin de culture et les analyses des exportations du végétal. Les cultures choisies ne feront, à priori, pas l’objet d’une irrigation : ? l’irrigation sur les cultures concernées est peu employée dans la région, ? l’irrigation n’est pas représentative d’une application à grande échelle de plein champ. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 112/260 E990510V9SLB - FANA III.2 – CAHIER DES CHARGES III.21 - Objet du marché Le présent marché a pour objet la mise en place d’une expérimentation de filières agricoles non alimentaires des cultures suivantes : ? ? ? céréales et oléagineux, plants de pépinière, plantes aromatiques, médicinales, tinctoriales et industrielles, sur sédiments pollués ou sols pollués par des dépôts de sédiments dans la région Nord - Pas de Calais. III.22 - Objectifs de l’étude En région Nord Pas de Calais, les terrains de dépôts de sédiments issus du curage des cours d’eau, des lacs, des étangs, des ports... représentent une superficie non négligeable. L’entretien des surfaces ainsi immobilisées est à la charge des exploitants et les solutions de gestion économiquement viables sont rares. Aussi, les possibilités de développement de cultures non alimentaires peuvent être une solution de valorisation de ces vastes espaces. Une étude préalable a permis de sélectionner 3 filières de productions agricoles non alimentaires. Le but de la présente consultation est de valider le choix de ces filières par expérimentation plein champ. Cette étude sera mise à disposition du candidat retenu : elle précise les débouchés pressentis pour chaque filière présélectionnée. La présente étude devra développer les points suivants : ? ? ? ? ? Sites d’expérimentation : - caractéristiques du ou des sites, (fournies par le maître d’ouvrage), - aménagement des terrains, - plan de collecte et de conservation des échantillons, - plan du suivi analytique du sol, Expérimentation : - espèces étudiées et variétés choisies, - mise en place du dispositif expérimental, … - pratiques culturales adoptées : préparation du sol, implantation, renseignements des parcelles, traitements et fertilisations, récolte, gestion et réalisation des opérations, … Suivi des plantations : - notations de la végétation (hauteur, maladies, nécroses, précocité, résistance à la verse), - analyses des produits bruts, - analyse du sol après récolte. Analyses statistiques des résultats, Interprétation des résultats et validation des filières. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 113/260 E990510V9SLB - FANA III.23 - Contenu de l’étude III.23.1 - Sites d’expérimentation III.23.11 - Caractéristiques du terrain d’expérimentation III.23.111 - Localisation Ce terrain est situé sur la commune de X, il s’agit d’un terrain de dépôts de boues de curage propriété de Voies Navigables de France. Sa localisation est indiquée sur la figure 1. Il occupe une superficie de ... m² . III.23.112 - Historique du site Le site a été créé en 19XX. Il a reçu les produits de curage de …. en 19XX et 19XX. Il a également été utilisé pour la mise en stockage de terres propres venant de l’élargissement du canal…. Le volume total de sédiments déposés sur le site est de X m3. III.23.113 - Etat actuel du site Il est depuis cette époque utilisé pour …. et se présente dans l’état d’une friche nue et partiellement végétalisée. Le relief du terrain est le suivant : plat, en pente, … Il est situé à proximité d’un canal, … III.23.114 - Caractéristiques agronomiques Des analyses agronomiques ont été réalisées sur le site selon un plan d’échantillonnage joint en figure 2. Les résultats moyens sont présentés dans le tableau suivant : Paramètres Ech. 1 Ech. 2 Ech. 3 Ech. 4 Ech. 5 Ech. 6 Ech. 7 Ech. 8 Ech. 9 Ech. 10 pH Carbone organique NPK C/N PO4 K2O CaO Base échangeable Matières organiques La granulométrie moyenne des échantillons de sols prélevés est schématisée sur la courbe ci-dessous. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 114/260 E990510V9SLB - FANA III.23.115 - Caractéristiques environnementales Compte tenu de la nature des matériaux de remplissage, les terres du dépôt présentent les teneurs en métaux lourds suivantes : Paramètres Ech. 1 Ech. 2 Ech. 3 Ech. 4 Ech. 5 Ech. 6 Ech. 7 Ech. 8 Ech. 9 Ech. 10 Cd Cr Cu Hg Ni Pb Se Zn Val de réf 2 150 100 1 50 100 10 300 Le terrain de dépôt mis à disposition pour les expérimentations est un sol présentant un dépassement de ... fois les valeurs de références admises pour un sol agricole en l’élément Y. III.23.12 - Aménagement des terrains d’expérimentation III.23.121 - Préparation des terrains En fonction de l’occupation antérieure du site, une préparation préalable du site peut être réalisée. Il peut être nécessaire de : ? couper le bois présent, ? le brûler ou l’évacuer, ? arracher les souches avec le maximum de racines (problème de pourriture), ? éventuellement, niveler, épierrer, drainer. Cette préparation du sol pourra être réalisée soit par Voies Navigables de France, soit par l’entreprise répondant au présent appel d’offres. III.23.122 - Préparation de la couche d’accueil des végétaux La préparation du sol sera classique. On évitera toutefois un affinage excessif pour limiter la migration des polluants. Avant toute préparation de sol, on effectuera tout d’abord un désherbage total non rémanent de la parcelle expérimentale. La préparation de sol compte plusieurs phases : - un déchaumage pour faire lever toutes les repousses en septembre, - un labour de faible profondeur ( 12-15 cm ) en octobre, - une reprise avec une herse rotative ou vibroculteur, - un passage de croskill pour "rappuyer" légèrement. III.23.123 -Caractérisation du site d’expérimentation En vue de l’expérimentation, l’entreprise répondant à la consultation devra effectuer au préalable des analyses de sol du site avant la mise en culture. Ces analyses permettront de définir l’état initial du terrain, l’état final étant déterminé par les analyses post-récolte. Les analyses caractériseront les sédiments (valeur agronomique du terrain, teneurs en polluants et éléments traces du terrain). Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 115/260 E990510V9SLB - FANA Une appréciation de la couverture végétale avant mise à niveau complétera, si le dépôt est ancien, la description du terrain. Après préparation du sol, un échantillonnage des parcelles d’essais sera réalisé. Une caractérisation chimique large des sites sera effectuée afin de définir la base des polluants représentatifs du terrain (comprenant les éléments traces non senso stricto des métaux lourds). Les analyses seront effectuées à partir d’échantillons composites prélevés sur l’épaisseur de la zone d’influence racinaire de la culture considérée (jusqu'à un mètre de profondeur). 10 échantillons (composés à partir de 5 prélèvements) seront réalisés et analysés. Leur emplacement sera reporté sur une carte du site. Lors des prélèvements, un double de chaque échantillon composite sera conservé, au frais, jusqu’à validation des résultats par le Maître d’Ouvrage. L’ensemble des informations portant sur le (ou les) site(s) d’expérimentation ainsi que les aménagements effectués seront décrits et justifiés dans un premier rapport de synthèse. Ce document constituera la base de l’expérimentation. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 116/260 E990510V9SLB - FANA III.23.2 - Expérimentation : essais terrains III.23.21 – Plan d’expérimentation général Le plan d’expérimentation pourra suivre le modèle suivant (échelle non respectée) : CANAL DE XXX Chemin de halage BLE SEIGLE PPAMI TRITICALE Colza COLZA PLANTS DE PEPINIERE BLE SEIGLE TRITICALE Surface dédiée aux grandes cultures : Surface dédiée aux plants de pépinière : Surface dédiée aux PPAMI : Total : 6 X 5.000 2.400 5.000 37.400 Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués m2 m2 m2 m2 117/260 E990510V9SLB - FANA III.23.22 - Les grandes cultures III.23.221 – Les espèces et variétés testées a) Céréales L’expérimentation céréalière portera sur 3 espèces (blé, triticale et seigle). - seigle : 1 variété, - triticale : 1 variété, - blé : 2 variétés (1 variété à haut rendement et 1 variété rustique). b) Colza L’expérimentation portera sur 2 variétés éruciques. Il conviendra de choisir les variétés les plus cultivées dans le Nord de la France l’année précédente. c) Rotations Surface Année 1 Année 2 Seigle Triticale Année 3 5.000 m2 Blé 5.000 m2 Seigle Triticale Colza Blé 5.000 m2 Colza Blé Colza Seigle Triticale III.23.222 – Dispositif expérimental a) Dimension des parcelles élémentaires Le dispositif choisi est de type expérimentation en plein champ. Cependant, 3 répétions seront réalisées. Les parcelles élémentaires seront mitoyennes. Elles seront disposées longitudinalement sur le terrain de manière à pouvoir être représentatives de l’ensemble du site. Les parcelles seront au nombre de 6 : ? ? ? 2 parcelles blé (2 variétés) : 5.000 m² chacune 2 parcelles seigle/triticale : 5.000 m² chacune 2 parcelles colza (2 variétés) : 5.000 m² chacune Le rendement en pailles et grains sera mesuré à titre indicatif, comme variable interne à l’expérimentation plus que comme base de comparaison avec des rendements sur des surfaces voisines non polluées. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 118/260 E990510V9SLB - FANA b) Le plan d’expérimentation Pour des raisons pratiques, il convient de différencier les essais céréales et les essais oléagineux. Le plan d’expérimentation pourra suivre le modèle suivant (échelle non respectée) : BLE SEIGLE TRITICALE Colza COLZA BLE SEIGLE TRITICALE c) Superficie de l’expérimentation En respectant les tailles de parcelles élémentaires citées auparavant, on peut estimer la surface de l’expérimentation des céréales et colza à 30.000 m2. III.23.223 – Pratiques culturales : a) Les céréales : blé, seigle, triticale ? Implantation L’implantation se fera en fonction de l’alternativité de l’espèce et de la variété. ? Blé : éviter les semis tardifs (mi-octobre - fin novembre), ? Seigle : le plus tôt possible (mi-septembre à fin octobre), ? Triticale : du 15 septembre à fin novembre. Pour des raisons pratiques, on pourra grouper les semis. Les profondeurs de semis ont été déterminées à 2 - 3 cm pour le blé et le seigle et 3 - 4 cm pour le triticale. La densité sera classique : 250 à 350 grains/m² pour le blé, 220 à 250 grains/m² pour le seigle et 200 à 250 grains / m² pour le triticale. ? Renseignements des parcelles Chaque parcelle d’essai devra être identifiée au moyen d’un piquet numéroté. Les numéros de parcelles seront également reportés sur un plan d’essai. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 119/260 E990510V9SLB - FANA ? Les traitements et fertilisations Les traitements fongicides, insecticides et de désherbage devront être effectués régulièrement selon les besoins des cultures et en respectant les types et le calendrier d’applications phytosanitaires en vigueur préconisées pour le district concerné par la chambre d’agriculture. Deux pratiques culturales seront testées : ? traitement A : optimum agronomique. - phosphore : dose agronomique, - azote, potassium : correction par rapport au sol mis en culture, ? traitement B : variation de l’apport en phosphore. Elles seront réalisées dans des conditions identiques aux cultures de plein champ, à la meilleure période pour garantir le développement maximal des cultures. Les traitements pourront être effectués à la main. Chaque intervention devra faire l’objet d’une notification dans cahier interne consultable par le client. ? La récolte Toutes les parcelles d’une même espèce et d’une même variété devront être récoltées à la même période. Chaque produit de parcelle devra être séparé, stocké en sacs et étiqueté. L’entreprise répondant à la consultation devra préciser les précautions prises en matière de sécurisation qualitative des produits en vue de leur analyse future tant pendant le transport que pendant le stockage éventuel. Les prélèvements, échantillonnages divers requis par le cahier des charges ou demandés en cours d’étude seront systématiquement soumis à l’aval des membres du comité de pilotage. Tous les lots de produits récoltés sur les parcelles feront l’objet d’un code permettant de retrouver l’origine, la date et la nature des prélèvements ainsi que les coordonnées de la personne qui prélève. Les compte rendus d’analyses feront l’objet d’un cahier particulier regroupant par lieu et date les échantillons. L’entreprise précisera les dispositions prises pour garantir la totale séparation des produits et l’impossibilité de confusion avec des denrées destinées à l’alimentation. Les coproduits et résidus de récolte devront être remis en compostage sur la parcelle. ? Le transport Toutes les dispositions nécessaires à l’identification des lots et à leur traçabilité seront assurées avant, pendant et après les échantillonnages ou récoltes. Pour cela, l’entreprise mandatée devra disposer d’un cahier précisant les dates, méthodes et nature des échantillonnages et récoltes et clairement apposer mention des informations déterminant le lot sur l’emballage ainsi que sur les bons de transport. ? Le stockage Compte tenu de la nature des produits stockés, une conservation au sec et/ou au froid et le cas échéant en sacs hermétiques sera nécessaire pour garantir la fiabilité des échantillonnages. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 120/260 E990510V9SLB - FANA b) Le colza ? Implantation L’implantation se fera en fonction de l’alternativité de la variété. La date de semis sera comprise entre le 25 août et le 15 septembre environ. La densité sera classique : 25 à 30 pieds/m² sortie hiver. L’écartement entre les rangs pourra varier entre 35 et 45 cm. ? Renseignements des parcelles Chaque parcelle d’essai devra être identifiée au moyen d’un piquet numéroté. Les numéros de parcelles seront également reportés sur un plan d’essai. ? Les traitements et fertilisations Les traitements fongicides, insecticides et désherbage devront être effectués régulièrement. Deux schémas différents seront adoptés pour les traitements et fertilisations : ? traitement A : optimum agronomique - phosphore : dose agronomique, - azote, potassium : correction par rapport au sol mis en culture, ? traitement B : variation de l’apport en phosphore. Ils seront réalisés dans des conditions identiques aux cultures de plein champ, à la meilleure période pour garantir le développement maximal des cultures. Les traitements pourront être effectués à la main. Chaque intervention devra faire l’objet d’une notification dans cahier (colza et céréales) consultable par le client. ? La récolte Toutes les parcelles d’une même espèce et d’une même variété devront être récoltées à la même période. Chaque produit de parcelle devra être séparé, placé en sacs et étiqueté. L’entreprise répondant à la consultation devra préciser les précautions prises en matière de sécurisation qualitative des produits en vue de leur analyse future tant pendant le transport que pendant le stockage éventuel. Les prélèvements, échantillonnages divers requis par le cahier des charges ou demandés en cours d’étude seront systématiquement soumis à l’aval des membres du comité de pilotage. Tous les lots de produits récoltés sur les parcelles seront codifiés de manière à permettre de retrouver l’origine, la date et la nature des prélèvements ainsi que les coordonnées de la personne ayant assuré le prélèvement. Les compte rendus d’analyses feront l’objet d’un cahier particulier regroupant par lieu et date les échantillons. L’entreprise précisera les dispositions prises pour garantir la totale séparation des produits et l’impossibilité de confusion avec des denrées destinées à l’alimentation. Les coproduits de récolte devront être remis en compostage sur la parcelle. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 121/260 E990510V9SLB - FANA ? Le transport Toutes les dispositions nécessaires à l’identification des lots et à leur traçabilité seront assurées avant, pendant et après les échantillonnages ou récoltes. Pour cela, l’entreprise mandatée devra disposer d’un cahier précisant les dates, méthodes et nature des échantillonnages et récoltes et clairement apposer mention des informations déterminant le lot sur l’emballage ainsi que sur les bons de transport. ? Le stockage Compte tenu de la nature des produits stockés, une conservation au sec et/ou au froid et le cas échéant en sacs hermétiques sera nécessaire pour garantir la fiabilité des échantillonnages. III.23.224 – Suivi des plantations Le suivi sera réalisé sur chaque parcelle. Par parcelle, on entend : - colza : 1 parcelle de 5.000 m2 (traitement A) divisé en 3 répétitions, - colza : 1 parcelle de 5.000 m2 (traitement B) divisé en 3 répétitions, - soit 6 parcelles à échantillonner. Les notations et échantillonnages seront effectués sur les 6 parcelles, par contre les analyses ne seront réalisées que sur un échantillon moyen des deux parcelles de 5.000 m2. a) Notations de la végétation Au cours de la végétation divers paramètres seront notés. On effectuera 3 à 5 passages dans les parcelles suivant les notations. Elles s’effectuent tout au long de la végétation suivant les saisons, à des stades précis de croissance en fonction des espèces et des variétés. Les notations consistent à relever tous les renseignements et variables suivis par les sélectionneurs : ? notation de la hauteur : plusieurs passages sont effectués pour mesurer le développement des plantes. La hauteur sera mesurée à l’aide d’une règle graduée unique, ? notation des maladies : l’état sanitaire sera régulièrement surveillé, par repérage des espèces et les variétés les plus sensibles sur ces types de sol, ? notation des nécroses : il s’agira d’évaluer des manques à la levée, des nécroses végétatives... ? notation de précocité, de résistance à la verse, … Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 122/260 E990510V9SLB - FANA b) Méthodologie d'échantillonnage L’échantillonnage constitue une phase importante de l’expérimentation. Il conviendra de respecter certaines règles pour assurer une pertinence statistique. Pour des raisons pratiques d’analyse laboratoire, le poids minimal de l’échantillon sera d’environ 10 g de MS pour une analyse des métaux. Pour les céréales Les épis seront prélevés en petite quantité, à la main. Suivant les espèces, la récolte portera sur environ 100 épis/parcelle. La moitié sera analysée en laboratoire. La seconde moitié sera conservée pour d’éventuelles contreexpertises. Les pailles seront récoltées à une dizaine de centimètres au-dessus du sol. On récoltera les pailles des plantes dont les épis ont été prélevés en vue des analyses. Pour le colza Les siliques seront prélevées en petite quantité, à la main. La récolte devra permettre d’obtenir environ 20 g de MS/parcelle pour réaliser une analyse des métaux. La moitié sera analysée en laboratoire. La seconde moitié sera conservée pour d’éventuelles contre-expertises. Les pailles seront récoltées à une dizaine de centimètres au-dessus du sol. On récoltera les pailles des plantes dont les siliques ont été prélevées en vue des analyses. NB : pour la réalisation d’une analyse qualitative des huiles, l’échantillon devra permettre d’obtenir 1 litre d’huile. c) Analyses produits bruts Les analyses seront effectuées sur un échantillon moyen des 3 échantillons de chaque répétition. Les 3 échantillons seront conservés. Sur les produits végétaux, on effectuera les analyses suivantes : ? ? ? ? ? ? analyse du rendement graines/parcelle, l’ensemble de la production en graines par parcelle élémentaire sera pesé en vue d’une extrapolation d’un rendement par hectare, analyse du rendement paille/parcelle, les pailles de chaque parcelle élémentaire seront récoltées et pesées afin d’estimer la production de paille par hectare, analyse des métaux dans le grain (x métaux/parcelle). Les x métaux seront ceux détectés lors de l’analyse initiale du sol avant culture, analyse des métaux dans les tiges (x métaux/parcelle). Les x métaux seront ceux détectés lors de l’analyse initiale du sol avant culture. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 123/260 E990510V9SLB - FANA d) Analyses produits transformés Les analyses seront effectuées sur un échantillon moyen des 3 échantillons de chaque répétition. Les 3 échantillons seront conservés. Pour les céréales Sur les produits transformés, seront analysés les métaux dans deux produits issus des céréales : ? analyse des métaux dans les farines (x métaux/farine). Les x métaux seront ceux détectés lors de l’analyse initiale du sol avant culture. ? analyse des métaux dans les amidons (x métaux/amidon). Les x métaux seront ceux détectés lors de l’analyse initiale du sol avant culture. Pour le colza Sur les produits transformés, seront analysés les métaux dans deux produits issus du colza : ? analyses des métaux dans les huiles (x métaux/huile). Les x métaux seront ceux détectés lors de l’analyse initiale du sol avant culture. ? analyse des métaux dans les tourteaux (x métaux/tourteaux). Les x métaux seront ceux détectés lors de l’analyse initiale du sol avant culture. ? analyse qualitative des huiles : teneurs en acide érucique et différents AGPI (acides gras poly-insaturés). e) Analyses de sol Après la récolte, il sera effectué des analyses de sol selon le même protocole exposé dans la première partie (II.3.123) avant l’implantation de la culture suivante. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 124/260 E990510V9SLB - FANA III.23.23 - Les pépinières III.23.231 - Les espèces testées En fonction des données agronomiques du terrain d’expérimentation choisi, les espèces à planter seront celles présentées dans la liste ci-dessous : 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 ARBUSTES Berberis Epines- vinettes Caryopteris sp Verbénacées Cotoneaster div. Sp Cotoneaster Eleagnus angustifolia Olivier de Bohème Frangula alnus Bourdaine Lonicera xylosteum Chèvrefeuille arbustif Mahonia Charity Mahonia Potentille fruticosa Potentille arbustive Rosa eglanteria Eglantier, rosier rugueux Syringa microphylla Lilas à petites fleurs Sorbus aucuparia Sorbier Symphoricarpos albus Symphorine Taxus baccata If Viburnum sp Viornes 15 16 17 18 19 20 21 22 23 ARBRES Quercus Robur Chêne pédonculé Chêne rouge d’Amérique Quercus Rubra Fraxinus Excelsior Frêne élevé Carpinus betulus Charme commun Prunus Avium Merisier Betula Pendula Bouleau Verruqueux Acer campester Erable champêtre Robinia pseudoacacia Robinier Tilia Cordata Tilleul à petite feuille 24 25 26 27 28 Gingko biloba Liriodendron tulipifera Liquidambar Platanus Prunus sp Arbre aux écus Tulipier de virginie Copalme Platane Cerisier du Japon III.23.232 - Dispositif expérimental mis en place Le dispositif expérimental choisi est de type bloc à trois répétitions. A chaque espèce correspond une parcelle. L’ensemble des parcelles destinées aux arbres sera planté successivement, puis viendront les parcelles dédiées aux arbustes. Chaque parcelle est plantée de 40 plants d’une même espèce, répartis sur 4 rangées de dix unités. Le plan d’expérimentation pourra suivre le modèle suivant (échelle non respectée). Chaque bloc (A, B, C) est composé de 2 séries de 14 parcelles. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 125/260 E990510V9SLB - FANA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 1 3 4 1 1 5 6 1 1 7 8 1 2 9 0 2 2 1 2 2 2 3 4 2 2 5 6 2 2 7 8 1 2 5 7 1 2 8 3 1 2 7 6 2 1 4 6 2 1 1 9 2 2 5 0 2 2 2 8 6 1 4 5 1 1 7 0 1 2 4 4 8 1 3 3 1 9 2 1 3 8 2 1 7 4 1 1 0 6 1 2 3 9 4 2 1 8 5 1 2 7 4 2 1 0 6 2 2 2 7 2 1 5 8 2 1 1 8 2 2 6 3 5 15 27 18 1 1 23 450 5000 5 150 13 100 150 87 250 150 12 675 100 150 cm Parcelles 1 à 14 : arbres. Parcelles 1 à 14 : arbres. Les distances sur le rang sont de 75 cm et les écarts entre rangs sont de 75 cm. Les espaces entre les parcelles jumelles sont de 100 cm et les distances entre paires de parcelles sont de 250 cm. Parcelles 15 à 28 : arbustes, Les distances sur le rang sont de 50 cm et les écarts entre rangs sont de 50 cm. Les espaces entre les parcelles jumelles sont de 100 cm et les distances entre paires de parcelles sont de 250 cm. Ex : BLOC A, les parcelles 1 et 2 sont espacées de 100 cm, et les parcelles 2 et 3 sont espacées de 250 cm. Ainsi, les parcelles auront, selon la catégorie (arbustes ou arbres), des superficies différentes. Les surfaces proposées sont : ? Parcelles arbustes (Lxl) : 1,50 m x 4,5 m = 6,75 m2 ? Parcelles arbres (Lxl) : 2,25 m x 6,75 m = 15,18 m2 Les blocs A, B, C sont espacés de 5 m. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 126/260 E990510V9SLB - FANA La superficie totale mise en jeu pour cette expérimentation est de : ? 403 m2 par bloc, ? 2.400 m2 pour l’expérimentation totale par terrain. III.23.233 – Pratiques culturales ? Implantation L’essai sera conduit sur de jeunes plants en pépinière d’élevage. Les plants sont issus de semis, de bouturage, de greffage. Ils seront achetés à des pépinières de multiplication. Les jeunes plants peuvent se présenter sous deux formes : ? en contenants : godets, plaques alvéolées, caissettes, eux-mêmes réunis en caisses, ? en racines nues et réunis en bottes. Ils seront âgés de 1 à 2 ans, et de taille 30/50 à 40/60 : ? 1+0 : 1 an de semis, ? 1+1 : 1 an semis et 1 an repiqués, ? 0+1 : 1 an bouture. Les modes de plantation seront conformes aux pratiques culturales classiques : ? plant racine nue : enterrer jusqu’au collet et bien tasser la terre de façon à éviter les poches d’air au contact des racines, ? plant en godets : enterrer le haut de la motte (recouvert de 2 à 3 cm) et éviter de laisser un vide d’air sous la motte. La période de plantation doit répondre aux impératifs : ? en dehors d’une période de température négative ou par temps de grand hâle, ou en dehors d’une période pluvieuse qui détrempe le sol, ? pendant le repos de végétation, ? avant une période de climat doux et humide, ? par temps doux couvert, si possible peu venté. La plantation sera réalisée manuellement. ? Renseignements des parcelles Chaque parcelle d’essai devra être identifiée au moyen d’un piquet numéroté. Les numéros de parcelle seront également reportés sur un plan d’essai. ? Traitements et fertilisations Amendement-fertilisation Les types d’amendement et de fertilisation seront déterminés à partir de l’analyse de sol. Il faudra tenir compte de la spécificité de la filière pépinière. En effet, les végétaux restant en place sur plusieurs années, la fumure de fond est déterminante. De plus, les végétaux de pépinières ne restituent que très peu de déchets de récoltes, et leurs exportations sont très mal connues. La fertilisation pour une petite pépinière est à approcher de la fertilisation apportée lors de la plantation des vergers. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 127/260 E990510V9SLB - FANA Traitements Les traitements suivants seront effectués conformément aux pratiques culturales habituelles : ? amélioration de l’état sanitaire de la culture : travail du sol (enfouissement feuilles malades et élimination de tout ou partie des insectes abrités dans le sol), ? désherbage sur le rang : on pourra réaliser deux fauches par an à la main (fin mai, fin juillet). Irrigation Un apport d’eau ponctuel pourra être réalisé en fonction du besoin avéré des cultures. Chacune de ces interventions devra faire l’objet d’une notification et d’une justification dans un cahier interne consultable par le Maître d’Ouvrage. ? Protection des cultures Les cultures seront protégées, notamment des rongeurs, par des manchons individuels. La protection des végétaux contre les autres ennemis (maladies dues aux virus, bactéries, champignons et les attaques par les nématodes, mollusques, myriapodes, acariens et insectes) sera réalisée au cas par cas, en fonction du besoin. Chacune de ces interventions devra faire également l’objet d’une notification et d’une justification dans un cahier interne consultable par le Maître d’Ouvrage. ? Arrachage des végétaux Les arbustes seront arrachés après deux ans de culture sur la pépinière. Les arbres seront arrachés après 5 ans de culture. Ils ne feront pas l’objet de transplantation durant l’expérimentation, mais éventuellement d’un éclaircissage d’un arbre sur 2. III.23.234 – Suivi des plantations a) Notations de la végétation Les paramètres suivants seront relevés annuellement : ? hauteur : sur toutes les plantes, en fin de période végétative, ? ramification : sur toutes les plantes, en fin de période végétative, ? longueur racine : sur trois plantes par parcelle, en fin de période végétative, ? nécrose : sur toutes les plantes, avant la chute des feuilles. La méthodologie de notation devra être décrite dans la proposition du candidat, et les résultats devront être consignés, lors de l’expérimentation, dans un cahier. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 128/260 E990510V9SLB - FANA b) Analyses sur les végétaux Les analyses seront effectuées sur un échantillon moyen des 3 échantillons de chaque répétition. Les 3 échantillons seront conservés. Les plantes seront analysées lors de l’arrachage. Ainsi, une analyse des x métaux sera réalisée sur un échantillon moyen composé des prélèvements sur les 3 blocs et portant sur les : ? ? ? racines : méthodologie d’échantillonnage : la motte racinaire de 3 individus par espèce constituera un échantillon moyen, feuilles : méthodologie d’échantillonnage : il sera réalisé sur une dizaine de plantes. Quelques feuilles seront arrachées à la base, sur les tiges et à la cime de l’arbre ou de l’arbuste. Un échantillon moyen sera réalisé à partir des 10 individus. tiges : méthodologie d’échantillonnage : un échantillon moyen par parcelle sera constitué à partir des tiges de 3 individus. Lors des prélèvements, un double échantillon sera conservé au frais, jusqu’à validation des analyses par le Maître d’Ouvrage. c) Analyses sur le sol après récolte L’échantillonnage est effectué en fin d’expérimentation, soit au bout de 2 ans pour les arbustes et 5 ans pour les arbres. Les prélèvements seront réalisés sur les mêmes points que lors de l’analyse avant mise en culture (point II.3.123) Comme pour les autres analyses, un double échantillon sera conservé au frais, jusqu’à validation des analyses par le Maître d’Ouvrage. En option, sur la motte racinaire L’impact de la motte de terre accompagnant le plant, sera étudié en cas de transplantation sur un sol « sain ». Cet impact sera analysé sur une plante choisie par le maître d’ouvrage. Il pourra s’agir d’un arbuste, ainsi l’expérimentation sera menée les 3ème et 4ème année. Méthodologie : une analyse de métaux sera réalisée sur la terre accompagnant une motte racinaire. Le végétal sera replanté sur un sol sain, puis la motte de terre accompagnant la plante sera analysée une fois par an sur deux ans. Une analyse de métaux sera également effectuée sur les racines, les feuilles et les tiges. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 129/260 E990510V9SLB - FANA III.23.24 - Les PPAMI III.23.241 – Les espèces et variétés testées L’expérimentation des PPAMI portera sur 10 espèces. Pour chaque espèce, une seule variété sera testée. La variété choisie sera la plus cultivée en France l’année précédente. Les espèces retenues sont : Famille Plantes aromatiques Plantes médicinales Plantes tinctoriales Plantes oléagineuses Plante Reines des prés Livèche Persil Millepertuis Inule Achillée Calendula souci officinal Isatis Cameline Lin oléagineux III.23.242 – Dispositif expérimental a) Dimension des parcelles élémentaires Le dispositif choisi est un dispositif type bloc à trois répétitions. Les parcelles élémentaires seront espacées de 20 cm. A chaque espèce correspond une parcelle élémentaire. Les parcelles auront une surface différente selon les espèces. Les surfaces proposées sont : ? parcelles oléagineuses, tinctoriales : 12 m x 10 m = 120 m² ? parcelles aromatiques, médicinales : 6 m x 10 m = 60 m² Les parcelles de plantes aromatiques et médicinales sont d’une superficie moyenne correspondant à des essais classiques qualitatifs. La taille est volontairement limitée car le but premier n’est pas la mesure des variables quantitatives mais qualitatives. Le rendement en matière végétale devra tout de même être mesuré à titre indicatif. En revanche, les parcelles de plantes oléagineuses et tinctoriales sont d’une superficie plus grande. Elles correspondent à des essais classiques quantitatifs. En effet, dans ce cas, le critère quantitatif est ici aussi important que le critère qualitatif. b) Le plan d’expérimentation Pour des raisons pratiques, il convient de différencier les essais petites parcelles (tinctoriales et oléagineuses) des essais grandes parcelles (oléagineux et médicinales). Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 130/260 E990510V9SLB - FANA Le plan d’expérimentation pourra suivre le modèle suivant (échelle non respectée) : 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 4 5 2 6 1 3 8 10 7 9 3 1 4 6 2 5 9 7 10 8 parcelles aromatiques, médicinales parcelles tinctoriales et oléagineuses L’expérimentation sur un terrain de dépôt nécessite donc environ 5.000 m² (bordures et allées comprises). III.23.243 – Pratiques culturales adoptées ? Implantation L’implantation se fera en fonction de l’alternativité de l’espèce. Pour des raisons pratiques, on pourra grouper les semis. ? Renseignement des parcelles Chaque parcelle d’essai devra être identifiée au moyen d’un piquet numéroté. Les numéros de parcelles seront également reportés sur un plan d’essai. ? Traitements et fertilisations Ils seront réalisés dans des conditions identiques à celles des cultures de plein champ. Tous les traitements et fertilisations devront être effectués à la meilleure période pour garantir le développement maximal des cultures. Les traitements pourront être effectués à la main. Chaque intervention devra faire l’objet d’une notification dans un cahier interne consultable par le client. ? Récolte Toutes les parcelles d’une même espèce devront être récoltées à la même période. Chaque produit de parcelle devra être séparé, placé en sacs et étiqueté. L’entreprise répondant à la consultation devra préciser les précautions prises en matière de sécurisation qualitative des produits, en vue de leur analyse future, tant pendant le transport que pendant le stockage éventuel. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 131/260 E990510V9SLB - FANA Les prélèvements et échantillonnages divers requis par le cahier des charges ou demandés en cours d’étude seront systématiquement soumis à l’aval des membres du comité de pilotage. Tous les lots de produits récoltés sur les parcelles seront codifiés de manière à permettre de retrouver l’origine, la date et la nature des prélèvements ainsi que les coordonnées de la personne ayant assuré le prélèvement. Les compte rendus d’analyse feront l’objet d’un cahier particulier regroupant par lieu et date les échantillons. L’entreprise précisera les dispositions prises pour garantir la totale séparation des produits et l’impossibilité de confusion avec des denrées destinées à l’alimentation. Les coproduits de récolte devront être remis en compostage sur la parcelle. ? Transport Toutes les dispositions nécessaires à l’identification des lots et à leur traçabilité seront assurées avant, pendant et après les échantillonnages ou récoltes. ? Stockage Compte tenu de la nature des produits stockés, une conservation au sec et/ou au froid et le cas échéant en sacs hermétiques sera nécessaire pour garantir la fiabilité des échantillonnages. III.23.244 – Suivis des plantations a) Notation de végétation Au cours de la végétation, on pourra noter divers paramètres. On effectuera 3 à 5 passages dans les parcelles suivant les notations. Les notations s’effectuent tout au long de la végétation suivant les saisons, à des stades précis de croissance en fonction des espèces. Les notations consistent à relever des renseignements et variables suivis par les sélectionneurs. ? notation de la hauteur : plusieurs passages sont effectués pour mesurer le développement des plantes. La hauteur sera mesurée à l’aide d’une règle graduée. ? notation des maladies : l’état sanitaire sera régulièrement surveillé. Cela consistera à repérer les espèces et les variétés les plus sensibles sur ces types de sol. ? notation des nécroses : il s’agira d’évaluer les manques à la levée, les nécroses végétatives... ? notation de la précocité, résistance à la verse, … Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 132/260 E990510V9SLB - FANA b) Méthodologie d’échantillonnage L’échantillonnage constitue une phase importante de l’expérimentation. Il conviendra de respecter certaines règles pour assurer une pertinence statistique. Le poids minimal de l’échantillon en PPAM sera précisé par le laboratoire effectuant les analyses. ? Plantes aromatiques, médicinales et tinctoriales (hors calendula) : les graines, fleurs, parties aériennes seront prélevées à la main ou par une batteuse, machine appropriée... ? Oléagineuses : les siliques seront prélevées en petite quantité, à la main sur les volumes récoltés manuellement ou mécaniquement. Les pailles seront récoltées à une dizaine de centimètres au-dessus du sol. On veillera à réaliser les analyses plante entière et racines, graines ... sur les mêmes végétaux. La moitié des échantillons sera analysée en laboratoire. La seconde moitié sera conservée pour d’éventuelles contre-expertises. Surfaces nécessaires à l’échantillonnage L’entreprise mandataire précisera les quantités minimales dont elle devra disposer par culture selon les quantités demandées par ses moyens d’analyses. Il incombe à l’entreprise réalisant les essais de vérifier que les surfaces répondent aux besoins exprimés pour les essais. En cas de doute, une extension des surfaces sera éventuellement demandée par le Maître d’ouvrage sans augmentation des dépenses correspondantes. Calendrier de récolte et de prélèvement Les éléments du calendrier prévisionnel de récolte des différents organes seront annotés et modifiés sur accord du comité de pilotage en fonction des conditions météorologiques et phénologiques dépendant des variétés retenues. Références aux usages professionnels de récolte Les « parties aériennes », « sommités fleuries », fleurs.. seront récoltées selon l’usage dans la profession et les possibilités techniques mises en œuvre (il se pourrait que certains végétaux connaissent un nanissement ou un retard de développement, par exemple). Transformation matière brute en « extraits » (huile, huile essentielle, colorant matières actives, …) Les échantillons prélevés sur les parcelles expérimentales seront confiés à des laboratoires agréés ou reconnus par la profession. Ils devront pratiquer en routine les extractions par distillation, solvant, pressage, selon les normes du CODEX et/ou AFNOR. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 133/260 E990510V9SLB - FANA c) Analyses métaux sur produits bruts Les analyses seront effectuées sur un échantillon moyen des 3 échantillons de chaque répétition. Les 3 échantillons seront conservés. Pour les oléagineuses et tinctoriales ? analyse du rendement graines/parcelle La production en graines par parcelle élémentaire sera estimée après pesée en vue d’une extrapolation d’un rendement par hectare. Dans le cas du Calendula, une partie des parcelles élémentaires sera retirée du calcul pour prendre en compte l’analyse des fleurs. ? analyse du rendement paille/parcelle. Les pailles de chaque parcelle élémentaire seront récoltées et pesées afin d’estimer la production de paille par hectare. En fonction des plantes seront réalisés : ? analyse des métaux dans les graines (X métaux/parcelle). ? analyse des métaux dans les racines (X métaux/parcelle). ? analyse des métaux dans les fleurs (X métaux/parcelle). ? analyse des métaux dans les parties aériennes (X métaux/parcelle). Les X métaux recherchés seront ceux détectés lors de l’analyse initiale du sol avant culture. Pour les plantes aromatiques, médicinales En fonction des plantes seront réalisées : ? analyse des métaux dans les fleurs ou sommités fleuries (X métaux/parcelle). ? analyse des métaux dans les parties aériennes (X métaux/parcelle). ? analyse des métaux dans les racines (X métaux/parcelle). ? analyse des métaux dans les graines (X métaux/parcelle) pour uniquement le plan. Les X métaux recherchés seront ceux détectés lors de l’analyse initiale du sol avant culture. d) Analyses métaux sur produits transformés (extraits) Les analyses seront effectuées sur un échantillon moyen des 3 échantillons de chaque répétition. Les 3 échantillons seront conservés. Sur les produits transformés, les métaux présents dans les produits issus des extractions seront analysés : ? analyse des métaux dans les huiles essentielles, huiles et colorants, matière active (X métaux/extrait). ? analyse des métaux dans les résidus (X métaux/résidu de type tourteaux... ). Les X métaux recherchés seront ceux détectés lors de l’analyse initiale du sol avant culture. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 134/260 E990510V9SLB - FANA e) Analyse qualitative sur les extraits On entend par analyse qualitative, l’analyse des composés des huiles qui la caractérisent (taux de matière active, analyse des composants principaux, parfum, couleur). f) Synthèse des analyses à effectuer sur les PPAMI Le tableau suivant identifie les parties récoltées, les transformations subies et les analyses portant sur les extraits et les déchets du/des process incombant à chaque plante. analyses métaux sur matière brute sur extraits Plantes aromatiques et médicinales reine des prés sommités fleuries partie aérienne livèche feuilles racines Inule fleurs Inula helenium feuilles racines persil feuilles partie aérienne graines millepertuis perforé sommités fleuries partie aérienne achillée millefeuille sommités fleuries partie aérienne Plantes tinctoriales souci officinal fleurs calendula partie aérienne graines pastel graines Isatis partie aérienne, racines spectre HE distillat HE spectre HE distillat HE HE HE spectre HE spectre HE spectre HE extrait par solvant distillat distillat HE huile spectre HE hypericine distillat extrait par solvant HE spectre HE distillat colorant M.A. médic. huile tourteaux huile tourteaux analyse colorant analyse M.A A. gras (dt a. calendique( AGPs, a. cinammique extraction colorant extrait titré (Codex) trituration analyse colorant extraction acide linolénique acide linoléique acide linolénique autres AGP trituration acide érucique trituration référence littérature acides gras trituration graines huile partie aérienne tourteaux lin oléagineux ptmps graines huile partie aérienne tourteaux Essais à réaliser sur la filière grandes cultures colza érucique HEAR CF résultats grande CF résultats culture grande culture CF résultats grande culture nature de l’extrait HE Plantes oléagineuses cameline colza analyse qualitative CF résultats grande culture trituration trituration référence littérature AGP(s) : « Acide(s) Gras Poly-insaturé(s) » / HE : « huile essentielle » M.A. : « matière active » g) Analyses de sol Après la récolte, les prélèvements seront réalisés sur les mêmes points que lors de l’analyse avant mise en culture (point II.3.123) Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 135/260 E990510V9SLB - FANA III.23.3 - Analyse comparative des résultats Cette analyse sera réalisée pour chacune des trois filières. Pour exploiter les résultats obtenus, il conviendra de s’appuyer sur des analyses comparatives (qualitatives et quantitatives) pertinentes afin de vérifier la précision, la fiabilité et les probabilités des essais. L’entreprise devra préciser ses modes de calcul. La différenciation des espèces et variétés sera déterminée par une analyse de variance au niveau de chaque caractère noté. En cas d’analyses fines dans chaque bloc (si une pollution est avérée), l’étude devra préciser des éléments statistiques tels que le coefficient de variation de l’essai, les groupes homogènes ... Les valeurs moyennes au niveau local et celles connues dans la littérature seront considérées comme témoin 0. III.23.4 – Interprétation des résultats et validation des filières Les résultats obtenus devront permettre une extrapolation à l’ensemble des terrains de dépôts des Voies Navigables de France. Conformément aux débouchés pressentis lors de la phase 2 de l’étude préalable, mise à disposition par le maître d’ouvrage, une analyse technico-économique pour chaque filière mettra en parallèle les résultats qualitatifs obtenus (et dans une moindre mesure quantitatifs) avec des potentiels d’exploitation de ces matières premières brutes ou de première transformation (huiles, farines, combustibles) par l’industrie non alimentaire locale ou régionale. Cette conclusion mettra en particulier l’accent sur la conformité des produits obtenus avec des cahiers des charges en vigueur officiels de type DGCCRF, les textes communautaires ou édictés par des industriels demandeurs potentiels. L’objet de la conclusion est de valider la pertinence du choix de la filière ainsi que celui des végétaux testés sur des marchés non alimentaires dans une perspective économique solvable et durable malgré la qualité du sol. Des propositions argumentées sur la base des bilans économiques et des retours d’industriels définiront les pistes à poursuivre et les voies de réussite potentielle. Le cas échéant, les aides ou moyens à mettre en œuvre pour les rendre opérantes (aides, mise à disposition du foncier, aide à l’équipement...) seront abordés. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 136/260 E990510V9SLB - FANA III.24 – Documents à fournir Les documents à fournir au maître d’ouvrage sont les suivants : ? Un premier rapport présentant dans une première partie l’état des lieux avant plantation et semis. L’ensemble des informations portant sur le site d’expérimentation ainsi que les aménagements effectués seront décrits et justifiés. Ce document constituera la base de l’expérimentation. La seconde partie du rapport présentera le dispositif expérimental mis en place, les espèces et variétés testées. Le planning de l’expérimentation sera également détaillé. ? L’expérimentation sera suivie et formalisée dans un cahier de terrain. L’ensemble des interventions, notations, traitements et fertilisations, récoltes et semis y seront notifiés. ? Un rapport d’activité annuel sera réalisé et remis aux membres du comité de pilotage. ? Un rapport final, devra reprendre l’ensemble de la démarche et de l’expérimentation, les résultats d’analyses, les limites et incertitudes de l’expérimentation et les interprétations statistiques. L’étude technico-économique et la validation des filières seront présentées dans une dernière partie ? Une note de synthèse d’une vingtaine de page sera remise. Elle expliquera de manière non technique, les tenants et les aboutissants de l’expérimentation, les conclusions et les perspectives d’avenir. Les graphiques, schémas, courbes et plans seront tout particulièrement appréciés. Les rapports seront transmis au minimum 10 jours avant les réunions de présentation des résultats. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 137/260 E990510V9SLB - FANA III.25 – Bordereau des coûts unitaires BUDGET Désignation Unité Quantité (1) Prix unitaire (F HT) (2) Coût (F HT) (3) Pratique culturale (préparation du sol, achats, semis, plantation, traitements, identification des parcelles, récolte) A Grandes cultures…………………………………………………… Forfait 3 ……………… ……………… Pépinières…………………………………………………………….. Forfait 1 ……………… ……………… PPAMI……………………………………………………….…………. Forfait 3 ………….….. ………….….. Total Pratiques culturales A ……….…….. Analyses B Sols (avant et après expérimentation)……………..………. Forfait 3 ……………… ……………… Grandes cultures (grain, paille, farine, amidon) …..…… Forfait 1 ……………… ……………… Pépinières (feuille, racine, tige)………………………..…….. Forfait 1 ……………… ……………… PPAMI…………………………………………………..…..…………. Forfait 3 ……………… ……………… Total Analyses B ……………… ……………… Résultats et suivi (analyses statistiques, interprétations des résultats, suivi de C l’expérimentation) Grandes cultures (grain, paille, farine, amidon)………… Pépinières (feuille, racine, tige)………………………………. PPAMI………………………………………………………………….. Forfait 3 ……………… ……………… Forfait 3 ……………… ……………… Forfait 3 ……………… ……………… Total Suivi, interprétation C ……………… ……………… Validation de la filière D Grande culture………………………………………..……………. Forfait 1 ……………… ……………… Pépinières………………………………………………………..….. Forfait 1 ……………… ……………… PPAMI………………………………………………..……………….. Forfait 1 ……………… ……………… Total validation de la filière D Total de la prestation …………….. ……………… …………… (1) : quantité, 3 pour les grandes cultures et PPAMI (à l’issu de chaque année d’expérimentation), 1 pour la pépinière (1 seule plantation et 1 seule récolte). (2) : le prix unitaire correspond au prix annuel. (3) : coût total de l’expérimentation. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 138/260 E990510V9SLB - FANA III.3 – ESTIMATION FINANCIERE DE L’EXPERIMENTATION Il est important de préciser que les budgets présentés ci-dessous, ont été établis sur la base d'une analyse de 8 métaux. Lorsque que l’expérimentation sera portée par un territoire, ce nombre de métaux sera vraisemblablement diminué de moitié. III.31 - Détail par culture III.31.1 – Analyses de sols (communes aux 3 cultures) BUDGET DESIGNATION B Analyse de sol avant et après Analyse de sol expérimentation NB D'UNITE COUT UNITAIRE COUT F HT 2 X 10 1 .00 20.000 TOTAL ANALYSE DE SOL 1 AN TOTAL ANALYSE DE SOL 3 ANS 20.000 60.000 III.31.2 – Les grandes cultures III.31.21 - Les céréales BUDGET DESIGNATION A Pratique culturale Préparation de sol Semis Identification parcelles Traitement / fertilisation Récolte B Analyses Notations (3) Analyse métaux grain Analyse métaux paille Analyse métaux farine Analyse métaux amidon C Résultats Analyses statistiques Interprétation des résultats Suivi de l'expérimentation NB D'UNITE COUT UNITAIRE Forfait Forfait Forfait Forfait Forfait TOTAL PRATIQUES CULTURALES Forfait 8 1.000 8 1.000 8 1.000 8 1.000 TOTAL ANALYSES TOTAL RESULTATS D Etude technico-économique de la Validation de la filière filière TOTAL CEREALES 1 AN = A+B+C TOTAL CEREALES 3 ANS = 3A+3B+3C+D Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués COUT F HT 2.000 4.000 1.000 3.000 10.000 20 000 2.000 8.000 8.000 8.000 8.000 36.000 20.000 10.000 20.000 50.000 50.000 106.000 368.000 139/260 E990510V9SLB - FANA III.31.22 - Le colza BUDGET DESIGNATION A Pratique culturale Préparation de sol Semis Identification parcelles Traitement / fertilisation Récolte B Analyses Notations (3) analyse métaux grain analyse métaux paille analyse métaux huile analyse métaux tourteaux C Résultats analyses statistiques interprétation des résultats Suivi de l'expérimentation NB D'UNITE COUT UNITAIRE Forfait Forfait Forfait Forfait Forfait TOTAL PRATIQUES CULTURALES Forfait 4 1.000 4 1.000 4 1.000 4 1.000 TOTAL ANALYSES TOTAL RESULTATS D Etude technico-économique de la Validation de la filière filière TOTAL COLZA 1 AN = A+B+C TOTAL COLZA 3 ANS = 3A+3B+3C+D COUT F HT 1.500 2.000 500 2.000 5.000 20.000 1.500 4.000 4.000 4.000 4.000 17.500 10.000 10.000 20.000 40.000 30.000 77.500 262.500 III.31.23 – Total Grandes Cultures TOTAL GRANDES CULTURES 1 AN TOTAL GRANDES CULTURES 3 ANS Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 183.500 630.500 140/260 E990510V9SLB - FANA III.31.3 – Les pépinières BUDGET A Pratique culturale DESIGNATION Préparation de sol Plantation Achats arbres Identification parcelles Traitement / fertilisation Protection des cultures Arrachage B Analyses Notations analyse métaux racines analyse métaux feuilles analyse métaux tiges C Résultats analyses statistiques interprétation des résultats Suivi de l'expérimentation NB D'UNITE COUT UNITAIRE Forfait 84 parcelles 150 3.360 7,70 Forfait Forfait 3.360 7 Forfait TOTAL PRATIQUES CULTURALES 5 600 28 1.000 28 1.000 28 1.000 TOTAL ANALYSES TOTAL RESULTATS D Etude technico-économique de la Validation de la filière filière COUT F HT 2.000 12.600 25.872 1.000 10.000 23.520 2.000 76.992 3.000 28.000 28.000 28.000 87.000 5.000 10.000 20.000 35.000 20.000 TOTAL PEPINIERE 3 ANS TOTAL PEPINIERE 1 AN Calcul théorique, les analyses ne se réalisant qu’à la fin des 3 années d’expérimentation Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 218.992 72.997 141/260 E990510V9SLB - FANA III.31.4 – Les PPAMI BUDGET A Pratique culturale DESIGNATION Préparation de sol Semis Identification parcelles Traitement / fertilisation Récolte B Analyses Notations Analyse métaux matières brutes Analyse métaux extraits Analyse métaux qualitative C Résultats analyses statistiques interprétation des résultats Suivi de l'expérimentation NB D'UNITE COUT UNITAIRE Forfait Forfait Forfait Forfait Forfait TOTAL PRATIQUES CULTURALES 3 600 24 1.000 18 1.000 19 1.000 TOTAL ANALYSES TOTAL RESULTATS D Etude technico-économique de la Validation de la filière filière COUT F HT 2.000 5.000 1.000 3.000 20.000 31 000 1.800 24.000 18.000 19.000 62.800 20.000 10.000 20.000 40.000 50.000 TOTAL PPAMI 1 AN = A+B+C TOTAL PPAMI 3 ANS = 3A+3B+3C+D 133.800 451.400 TOTAL PPAMI 1 AN TOTAL PPAMI 3 AN 133.800 451.400 Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 142/260 E990510V9SLB - FANA III.32 - Récapitulatif PPAMI 133.800 Coût pour 3 ans (1) 60.000 630.500 218.992 134 000 sans analyse des végétaux 451.400 Total 410.297 1.360.892 Analyse sol Grandes cultures Pépinière Coût annuel 20.000 183.500 72.997 (1) : le coût pour trois ans est égal à 3 fois le coût annuel plus le prix de l’étude technico-économique. NB - rappel : budget pour une analyse statistique poussée par répétition Grandes cultures Pépinière PPAMI Total Coût annuel 481.000 150.000 340.000 971.000 Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués Coût pour 3 ans 1.445.000 450.000 1.020.000 2.915.000 143/260 E990510V9SLB - FANA III.33 – Bordereau des prix complété BUDGET Désignation Unité Quantité (1) Prix Coût (F unitaire HT) (F HT) (2) (3) 40.000 120.000 Pratique culturale (préparation du sol, achats, semis, plantation, traitements, identification des parcelles, récolte) A Grandes cultures………………………………………..……… Forfait 3 Pépinières……………………………………………………….. Forfait 1 PPAMI……………………………………………………………. Forfait 3 Total Pratiques culturales A 77.000 31.000 93 000 71.000 290.000 Analyses B Sols (avant et après expérimentation)………………. Forfait 3 20.000 60.000 Grandes cultures (grain, paille, farine, amidon)…… Forfait 3 53.500 160.500 Pépinières (feuille, racine, tige)……………………….. Forfait 1 PPAMI……………………………………………………………. Forfait 3 Total Analyses B 87.000 62.800 188.400 136.300 495.900 Résultats et suivi (analyses statistiques, interprétations des résultats, suivi de l’expérimentation) C Grandes cultures (grain, paille, farine, amidon)………… Pépinières (feuille, racine, tige)………………………………. PPAMI………………………………………………………………….. Forfait 3 90.000 270.000 Forfait 3 35.000 35.000 Forfait 3 40.000 120.000 165.000 425.000 Total Suivi, interprétation C Validation de la filière D Grande culture………………………………………………………. Forfait 1 80.000 Pépinières…………………………………………………………….. Forfait 1 20.000 PPAMI………………………………………………………………….. Forfait 1 50.000 Total validation de la filière D Total de la prestation 150.000 - 1.360.900 (1) : quantité, 3 pour les grandes cultures et PPAMI (à l’issue de chaque année d’expérimentation), 1 pour la pépinière (1 seule plantation et 1 seule récolte). (2) : le prix unitaire correspond au prix annuel. (3) : coût total de l’expérimentation. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 144/260 E990510V9SLB - FANA CONCLUSION Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 145/260 E990510V9SLB - FANA Les terrains de dépôts de sédiments pollués ne sont, à ce jour, pas valorisés économiquement. En effet, ils sont soit utilisés comme zone de chasse, de boisage non exploitées ou sont destinés à un usage touristique (VTT, motocross) licite ou illicite. Le développement de filières agricoles non alimentaires est une véritable et nouvelle voie de valorisation des terrains de dépôts de sédiments. Les filières non alimentaires permettront de développer des débouchés déjà existants (grandes cultures et pépinière) et de créer de nouvelles filières à partir de nouvelles plantes (les PPAMI). Ainsi des marchés de niches pourront émerger en région Nord Pas-de-Calais. Cette exploitation des sites issus de curage et de dragage de sédiments devra permettre de dégager une plus value sociale et économique à ces sites issus de curage et de dragage de sédiments. A terme, ces filières pourraient également être étendues aux terrains contaminés par des pollutions d’origine industrielle et permettre ainsi leur valorisation dans les mêmes conditions. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 146/260 E990510V9SLB - FANA ANNEXES Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 147/260 E990510V9SLB - FANA ANNEXE 1 : SUBDIVISIONS V.N.F Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 148/260 E990510V9SLB - FANA ANNEXE 2 : P.R.C, VALEURS LIMITES EN METAUX DANS LES SOLS POUR DES PRODUCTIONS AGRICOLES Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 149/260 E990510V9SLB - FANA Tableau 43 : valeurs limites en métaux dans les sols pour les productions agricoles Estimations indicatives (source : programme de recherches concertées L. des Ligneris, F. Douay, T. Sterckerman, 1999) (1) est le point d'insertion entre la courbe de régression (métal dans le sol) = f(métal dans la culture) et la droite représentant la norme la moins contraignante (2) est le point d'insertion entre la courbe de régression (métal dans le sol) = f(métal dans la culture) et la droite représentant la norme la plus contraignante pour (1) et (2), aucun coefficient de sécurité supplémentaire n'a été appliqué; c'est pourquoi ces valeurs ne sont qu'indicatives. (3) est la teneur en métal du sol pour le premier échantillon qui dépasse la norme culture Blé grain Alimentation Humaine Paille blé Alimentation Animale Maïs ensilage Alimentation Animale Prairie (toutes saisons) Alimentation Animale Pommes de terre Alimentation Humaine (2) valeur limite calculée norme la plus contraignante sur la culture mg/kg 0,750, à préciser 200n, à préciser Pas de norme 1,1 280 459 1,75 547 253 (3) teneur en métaux du sol pour le premier échantillon qui dépasse la norme la moins contraignante 4,14 * 325 Pas de norme 4,14* 385 285 3,85 397 304,2 mét al Corrélation teneur dans la culture, teneur dans le sol Cd Pb Zn Cd Pb Zn Cd Pb Zn Oui Non Non Oui Oui Oui Oui Oui Oui (1) valeur limite calculée norme la moins contraignante sur la culture mg/kg 1,3 à préciser 200, à préciser Pas de norme 2,80 373 Pas de norme 4,0 770 Pas de norme Cd Oui 2,1 1,7 4,4* Pb Zn Cd Pb Zn Oui Oui Non Non Non 160 Pas de norme 5,5, à préciser Non déterminable Non déterminable 101 98 Non déterminable Non déterminable Non déterminable 224 224 6,87 Non déterminable Non déterminable * pas de teneurs inférieures pour le métal considéré dans les sols d'Auby ou de Noyelles choisis pour l'étude Lorsque (3) est très inférieure à (1) ou à (2), les courbes de régression sont suffisantes pour établir les valeurs limites Lorsque (3) correspond à la teneur minimum en métaux sur les sols du secteur d'étude (*) et que (1) et (2) sont très inférieures à cette valeur, des échantillons supplémentaires devraient être prélevés dans les zones de pollution ayant le niveau de (1) ou (2) pour affiner ces valeurs limites. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 150/260 E990510V9SLB - FANA ANNEXE 3 : DONNEES CHIFFREES TOLERANCE AUX POLLUANTS (TABLEAU 44) Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 151/260 E990510V9SLB - FANA CADMIUM Espèce ou organe CHROME Valeurs extrêmes mg kg-1 MS Seuil de toxicité mg kg-1 MS 0,05–0,20 (1) 0,03-2,4 (2) 0,07-0,27 (3) 0,13-0,22 (3) 5-30 (3) Moyennes mg kg-1 MS Valeurs extrêmes Mg kg-1 MS ZINC Seuil de toxicité mg kg-1 MS Valeur moyenne mg kg-1 MS Valeurs extrêmes mg kg-1 MS Seuil de carence mg kg-1 MS Seuil de toxicité mg kg-1 MS 27-150 (3) 15-150 (3) 10-20 (3) 100-400 (3) 33 (3) Plantes diverses Feuilles Graminée (feuille) Grains blé Avoine - orge Maïs Céréales Non précisé Maïs (plante entière) Maïs (feuille) Feuilles laitues Feuilles légumineuses Feuilles céréales Feuilles culture légumière Légumes divers comestibles Feuilles épinards Non précisé Fourrages Plantes herbacées Fruits Haricot (gousses) Plantes accumulatrices Plantes tolérantes Plantes non tolérantes Trèfle rouge Poivron Poireau Carotte Ail Champignons comestibles : carpophores Radis (feuilles) < 0,05-14 (2) 0,1-2 (3) 5-30 (3) 22-54 (3) 1,4-2,5 (9) 22-33 (3) 1,6-1,9 (9) 12,6-48,6 (9) 0,014-0,55 (3) 15 (10) 0,12-0,66 (3) 0,10-2,00 (4) 0,10-2,4 (7) 0,10-1,0 (6) 63 (3) 4-200 (7) 3-15 (5) 5-700 (6) <1,0 (8) 10 (7) 0,1-1 (6) Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 20 (6) 0,013-0,074 (3) 35 (3) 100-1000 (3) 150-200 (3) 28-110 (9) 152/260 E990510V9SLB - FANA MERCURE Espèce ou organe PLOMB Valeurs moyennes µg kg-1 MS Seuil de toxicité mg kg-1 MS 1-40 (11) 25-80 (2) - (11) 0.5-3.0 (2) Moyennes mg kg-1 MS CUIVRE Valeurs extrêmes mg kg-1 MS Seuil de toxicité mg kg-1 MS 0.5-5 (1) 5-10 (3) 30-300 (3) Valeur moyenne mg kg-1 MS Valeurs extrêmes mg kg-1 MS Seuil de carence mg kg-1 MS Seuil de toxicité mg kg-1 MS 5-30 (3) 2-5 (3) 20-100 (3) 1.8-10.5 (3) 5-12 (2) < 5 (2) Plantes diverses Feuilles Graminée (feuille) Grains Blé Avoine - orge Maïs Céréales Non précisé Maïs (plante entière) Maïs (feuille) Feuilles laitues Feuilles légumineuses Feuilles épinards Feuilles céréales Feuilles cult.légumière Lég divers comestibles Non précisé 10-110 (9) - (9) 10-110 (9) - (9) 10-20 (2) 3-100 (3) - (2) 1-3 (3) 50 (8) 5-170 (7) nd-100 (13) 3 (8) 1-8 (7) - (13) 1.3-10.3 (3) 0.1-30 (2) 2.3-10 (2) 3.1-20 (2) 1.1-9 (3) 3.40 (1) 2-20 (22) 8 (8) 3 (8) Fourrages Plantes herbacées Fruits Haricot (gousses) Plantes accumulatrices Plantes tolérantes Plantes non tolérantes Trèfle rouge Poivron Poireau Carotte Ail Champignons comestibles : carpophores Radis (feuilles) 0.05-2 (2) 0.6-11 (3) 2-5 (6) 3-20 (6) 0.05-3 (3) 0.007 0.192 0.010 0.013 0.082 (16) (17) (17) (17) (17) 670-3850 (12) 0.004-0.023 (16) - (12) Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 153/260 < 5 (2) 150 (1) 25-40 (6) E990510V9SLB - FANA SELENIUM Espèce ou organe Valeur moyenne mg kg-1 MS Valeurs extrêmes mg kg-1 MS Graminée (feuille) Grains 1 2 3 4 5 6 7 8 BAKER et CHESNIN ADRIANO KABATA-PENDIAS APAO PAGE et al CHANEY ALLOWAY LESTER Valeur moyenne mg kg-1 MS Valeurs extrêmes mg kg-1 MS Seuil de carence mg kg-1 MS Seuil de toxicité mg kg-1 MS 5-30 (3) 0.1-1.7 (3) 1.1 (9) 1.1 (9) 0.6-3.0 (9) 0.3-6.5 (3) 0.6-3.0 (9) 0.1 (20) 0.001-1.8 (3) 5-10 (19) 1.2-2.7 (3) 0.2-(8) 0.1-15 (2) 0.02-0.26 (16) 0.1-2 (3) 0.1-1 (15) Fourrages Plantes herbacées Fruits Haricot (gousses) Plantes accumulatrices Plantes tolérantes Plantes non tolérantes Trèfle rouge Poivron Poireau Carotte Ail Champignons comestibles : carpophores Radis (feuilles) Seuil de toxicité mg kg-1 MS 0.05-2 (1) 0.01-2(3) 0.001-0.450 (3) Feuilles Blé Avoine - orge Maïs Céréales Non précisé Maïs (plante entière) Maïs (feuille) Feuilles laitues Feuilles légumineuses Feuilles épinards Feuilles céréales Feuilles culture légumière Non précisé NICKEL Seuil de carence mg kg-1 MS 0.1-5 (6) 50-100 (6) 100 (6) 5 (15) 100-19000 (3-2) 10-100 (3) 10-30 (3) 0.007 0.192 0.010 0.013 0.082 (16) (17) (17) (17) (17) 0.004-0.023 (16) 0.05-17 (3) 20.1260 (9) (1975) (1986) (1992) (1989) (1983) (1990) (1990) (1987) 9 10 11 12 13 14 15 16 GOMEZ BONNEAU et SOUCHIER DALE et CHESNIN LINERES GODIN Mc NICOL et BECKETT LOUE LEPP – 1 Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués (1985) (1979) (1975) (1982) (1982) (1985) (1986) (1981) 154/260 17 18 19 20 21 22 SIMONOFF et SIMONOFF MERIAN JUSTE et MENCH UREN MORTVEDT et al. MARKERT (1991) (1991) (1992) (1992) (1991) (1992) E990510V9SLB - FANA ANNEXE 4 : NOTATION DES 65 FILIERES Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 155/260 E990510V9SLB - FANA Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 156/260 0 2 2 2 1 2 2 1 1 0 2 2 0 0 2 1 2 1 2 1 1 2 1 2 1 2 2 1 2 2 1 1 2 0 1 2 2 0 2 2 2 2 2 2 2 0 0 2 1 1 0 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 0 1 0 2 0 0 0 1 0 0 1 1 2 2 2 0 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 0 2 0 1 1 1 1 2 2 1 1 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 2 2 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 0 1 1 1 2 2 2 0 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 2 0 2 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 2 0 1 1 2 0 plus value écologique Perspectives de création d'une filière nouvelle 0 1 2 2 2 1 0 0 0 0 2 0 0 0 0 2 2 0 0 0 0 2 2 2 2 1 1 2 1 2 2 2 plus value sociale 0 1 2 2 2 1 2 2 2 0 1 2 0 0 1 2 2 2 0 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 Contrôle de la filière 2 1 2 2 2 1 2 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 1 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 marchés des coproduits identifiés 2 2 2 2 1 2 2 1 1 2 2 2 2 2 1 2 2 1 2 1 1 2 2 1 2 2 2 1 2 2 2 2 Proximité avec le corps 1 1 2 1 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1 2 2 2 1 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Marché niche 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 filière intégrée locale 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Marchés de volume 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 0 0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 produits concurrents naturels Substitution produits synthétiques Produits concurrents CO2 fossile 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 haute valeur ajoutée 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 niveau technologique aval 1 1 0 0 1 0 1 marchés produits bruts divers 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Logistique 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Marge brute hors primes 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Tolérance métaux 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Existence primes (PAC...) Energie Intermédiaires d'industrie Bâtiment Environnement Emballages Intermédiaires d'industrie Emballages Consommables industriels Intermédiaires d'industrie Energie Environnement Intermédiaires d'industrie Energie Energie Biocarburants Bâtiment Consommables industriels Consommables industriels Energie Cosmétopharmacie Intermédiaires d'industrie Bâtiment Intermédiaires d'industrie Bâtiment Emballages Environnement Bâtiment Bâtiment Bâtiment Consommables industriels Bâtiment Bâtiment Non exportation métaux secteur Application Chaufferies Amidon Mur Paillage Sachets de calage Amidon Calage extrudé Polissage Support chimique Chaufferies Paillage Plastiques bio Chaufferies Chaufferies EHVM Huile de décoffrage Lubrifiants Tensioactifs Chaufferies Phytohormones Teintures, colorants Peintures, vernis Tensioactifs Agglomérés Sachets de calage Géotextiles Isolation Textiles Huile de décoffrage Lubrifiants Peinture vernis Revêtement sol Sélection variétale Plante entière Grain Paille Paille Paille Grain Plante entière Rafles Rafles Plante entière Graines Graines Plante entière Plante entière Graines Graines Graines Graines Graines Plante entière Plante entière Graines Graines Annas Etoupe Fibres Fibres Fibres Graines Graines Graines Graines Supporte petites parcelles Blé Blé Blé Blé Blé Maïs Maïs Maïs Maïs Maïs Seigle Seigle Seigle Triticale Colza Colza Colza Colza Colza Légumineuses Légumineuses Oléag. Secondaires Oléag. secondaires Lin Lin Lin Lin Lin Lin Lin Lin Lin Facilité de culture Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Oléag. protéagineux Oléag. protéagineux Oléag. protéagineux Oléag. protéagineux Oléag. protéagineux Oléag. protéagineux Oléag. protéagineux Oléag. protéagineux Oléag. protéagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Productivité en intensif 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 matière première plante Tableau 45 : notation des filières : 0/1/2, notation de chaque critère pour chaque filière 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 2 2 2 1 0 0 0 0 0 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 2 1 2 1 2 1 1 2 1 2 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 1 1 2 1 2 1 1 2 2 1 Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 157/260 2 2 2 2 2 2 1 1 2 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 0 2 0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 2 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 2 1 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 0 0 0 0 0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 2 2 0 1 2 2 0 1 2 2 2 2 2 2 2 1 2 2 1 1 1 0 1 2 2 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 2 0 2 0 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 plus value écologique Perspectives de création d'une filière nouvelle 1 1 1 1 0 1 2 2 0 2 2 2 0 2 2 0 2 2 2 1 1 1 2 2 2 2 1 2 2 0 1 0 0 plus value sociale 2 0 2 1 2 2 1 2 0 0 2 1 0 2 2 2 0 0 0 0 0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Contrôle de la filière 2 2 2 2 2 2 1 1 1 0 2 1 0 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 2 2 1 2 2 2 2 2 marchés des coproduits identifiés 2 1 2 2 2 2 2 1 2 2 2 1 2 1 2 0 2 1 2 1 1 0 0 2 1 1 2 1 2 0 2 0 0 Proximité avec le corps 2 1 2 2 2 1 2 1 2 1 2 1 2 2 2 1 2 1 2 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Marché niche 0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 2 1 2 1 1 2 2 1 2 2 2 2 1 2 0 2 2 1 2 2 filière intégrée locale 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 0 0 0 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 Marchés de volume 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 produits concurrents naturels Substitution produits synthétiques Produits concurrents CO2 fossile 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 haute valeur ajoutée 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 niveau technologique aval 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 marchés produits bruts divers 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 1 2 1 0 1 0 2 2 2 1 1 2 1 1 2 2 2 Logistique 0 0 0 0 0 0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Sélection variétale 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Tolérance métaux 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 n 1 1 1 0 0 0 0 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 Marge brute hors primes Bâtiment Loisirs Environnement Bâtiment Consommables industriels Bâtiment Intermédiaires d'industrie Bâtiment Energie Bois énergie Environnement Environnement Bois énergie Environnement Environnement Loisirs Intermédiaires d'industrie Cosmétopharmacie Intermédiaires d'industrie Cosmétopharmacie Cosmétopharmacie Recherche Environnement Bâtiment Environnement Pépinière Bâtiment Papier Environnement Cosmétopharmacie Bois énergie Environnement Recherche Non exportation métaux secteur application Isolation Litières animales Géotextiles Isolation Lubrifiants Textiles Substi. fibres minérales Agglomérés Chaufferies Méthanisation Paillages Composts Chaufferies Fascines Paillage Vannerie Parfum Huiles essentielles Teintures colorants Phytohormones Phytohormones Tolérance et résistance Décoration Bois d'œuvre Décoration Décoration Bois d'œuvre Cellulose Mobilier urbain Miel Bois de chauffage Décoration Tolérance et résistance Existence primes (PAC...) Chènevotte Chènevotte Fibres Fibres Graines Fibres Fibres Tiges Tiges Tiges Tiges Plante entière Tiges Tiges Tiges Tiges Plante entière Plante entière Plante entière Racine Plante entière Plante entière Plante entière Plante entière Plante entière Plante entière Tiges Bois Bois Fleurs Bois Graines Graines Supporte petites parcelles Chanvre Chanvre Chanvre Chanvre Chanvre Chanvre Miscanthus Miscanthus Miscanthus Miscanthus Miscanthus Miscanthus Saule Saule Saule Saule Plantes à parfum Plantes aromatiques Plantes tinctoriales Renouée Trèfle Pép. Phytoreméd. Plantes ornementales Pépinière ligneux Pépinière ligneux Bouleau Chêne Peuplier Robinier Robinier Sycomore Pépinière semences Pépinière semences Facilité de culture Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux TTCR TCR TTCR TCR TTCR TCR TTCR TCR TTCR TCR TTCR TCR TTCR TCR TTCR TCR TTCR TCR TTCR TCR PPAMI PPAMI PPAMI PPAMI PPAMI Pépinière Pépinière Pépinière Pépinière Pépinière Pépinière Pépinière Pépinière Pépinière Pépinière Semences Semences Productivité en intensif 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 matière première plante E990510V9SLB - FANA 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 2 1 1 2 1 2 2 1 2 2 2 1 1 2 1 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 2 2 1 2 2 E990510V9SLB - FANA Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 158/260 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 4 2 2 2 2 4 4 2 2 2 2 2 4 4 4 2 4 4 4 4 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 2 2 1 2 2 2 0 1 2 0 0 1 2 2 2 0 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 4 0 2 0 4 0 0 0 2 0 0 2 2 4 4 4 0 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 0 4 0 2 2 2 2 4 4 2 2 4 4 4 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 2 2 2 4 4 2 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 4 0 2 2 2 4 4 4 0 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 4 0 4 2 2 0 2 0 0 0 0 2 2 0 2 0 0 2 2 0 2 2 4 0 2 2 4 0 0 0 0 0 0 2 2 2 2 2 4 4 4 2 0 0 0 0 0 4 4 4 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Total (somme) 0 4 4 4 2 4 4 2 2 0 4 4 0 0 4 2 4 2 4 2 2 4 2 4 2 4 4 2 4 4 2 2 plus value sociale 0 2 4 4 4 2 0 0 0 0 4 0 0 0 0 4 4 0 0 0 0 4 4 4 4 2 2 4 2 4 4 4 plus value écologique perspectives de création d'une filière nouvelle filière intégrée locale 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 0 0 4 4 4 4 4 4 4 4 4 proximité avec le corps marchés des coproduits identifiés contrôle de la filière 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 0 0 0 2 4 4 4 4 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 marché niche 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 marchés de volume 2 2 0 0 2 0 2 0 0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 niveau technologique aval 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Logistique marchés produits bruts divers produits concurrents naturels substitution produits synthétiques produits concurrents CO2 fossile haute valeur ajoutée 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 existence primes (PAC...) 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 sélection variétale 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 marge brute hors primes Energie Intermédiaires d'industrie Bâtiment Environnement Emballages Intermédiaires d'industrie Emballages Consommables industriels Intermédiaires d'industrie Energie Environnement Intermédiaires d'industrie Energie Energie Biocarburants Bâtiment Consommables industriels Consommables industriels Energie Cosmétopharmacie Intermédiaires d'industrie Bâtiment Intermédiaires d'industrie Bâtiment Emballages Environnement Bâtiment Bâtiment Bâtiment Consommables industriels Bâtiment Bâtiment tolérance métaux secteur Application Chaufferies Amidon Mur Paillage Sachets de calage Amidon Calage extrudé Polissage Support chimique Chaufferies Paillage Plastiques bio Chaufferies Chaufferies EHVM Huile de décoffrage Lubrifiants Tensioactifs Chaufferies Phytohormones Teintures colorants Peinture vernis Tensioactifs Agglomérés Sachets de calage Géotextiles Isolation Textiles Huile de décoffrage Lubrifiants Peinture vernis Revêtement sol non exportation métaux Plante entière Grain Paille Paille Paille Grain Plante entière Rafles Rafles Plante entière Graines Graines Plante entière Plante entière Graines Graines Graines Graines Graines Plante entière Plante entière Graines Graines Annas Etoupe Fibres Fibres Fibres Graines Graines Graines Graines supporte petites parcelles Blé Blé Blé Blé Blé Maïs Maïs Maïs Maïs Maïs Seigle Seigle Seigle Triticale Colza Colza Colza Colza Colza Légumineuses Légumineuses Oléag. secondaires Oléag. secondaires Lin Lin Lin Lin Lin Lin Lin Lin Lin facilité de culture Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Oléag. protéagineux Oléag. protéagineux Oléag. protéagineux Oléag. protéagineux Oléag. protéagineux Oléag. protéagineux Oléag. protéagineux Oléag. protéagineux Oléag. protéagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux productivité en intensif 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 matière première plante Tableau 46 : notation pondérée des filières : court terme - Classement par filière, classement par plante 41 48 49 47 49 48 49 47 47 43 48 45 43 43 50 55 57 39 49 46 48 44 42 35 38 38 38 34 38 40 40 34 Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 159/260 2 2 2 2 2 2 4 4 4 4 4 4 2 2 2 2 2 2 2 2 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 0 0 0 2 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 2 4 2 4 2 2 4 4 2 4 4 4 4 2 4 0 4 4 2 4 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 2 2 2 2 1 1 1 0 2 1 0 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 2 2 1 2 2 2 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 4 4 4 4 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 4 2 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 4 2 4 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 0 0 0 0 0 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 2 4 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 0 4 4 0 2 4 4 0 2 4 4 4 4 4 4 4 2 4 4 2 2 2 0 2 4 4 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 4 0 4 0 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 2 2 4 4 4 4 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Total (somme) 2 2 2 2 0 2 4 4 0 4 4 4 0 4 4 0 4 4 4 2 2 2 4 4 4 4 2 4 4 0 2 0 0 plus value sociale 4 0 4 2 4 4 2 4 0 0 4 2 0 4 4 4 0 0 0 0 0 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 plus value écologique perspectives de création d'une filière nouvelle filière intégrée locale 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 proximité avec le corps marchés des coproduits identifiés contrôle de la filière 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 4 4 0 0 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 marché niche 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 marchés de volume 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 2 2 2 2 2 2 niveau technologique aval 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 2 2 2 2 2 2 Logistique marchés produits bruts divers produits concurrents naturels substitution produits synthétiques produits concurrents CO2 fossile haute valeur ajoutée 0 0 0 0 0 0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 existence primes (PAC...) 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 sélection variétale 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 marge brute hors primes Bâtiment Loisirs Environnement Bâtiment Consommables industriels Bâtiment Intermédiaires d'industrie Bâtiment Energie Bois énergie Environnement Environnement Bois énergie Environnement Environnement Loisirs Intermédiaires d'industrie Cosmétopharmacie Intermédiaires d'industrie Cosmétopharmacie Cosmétopharmacie Recherche Environnement Bâtiment Environnement Pépinière Bâtiment Papier Environnement Cosmétopharmacie Bois énergie Environnement Recherche tolérance métaux secteur Application Isolation Litières animales Géotextiles Isolation Lubrifiants Textiles Subst. fibres minérales Agglomérés Chaufferies Méthanisation Paillages Composts Chaufferies Fascines Paillage Vannerie Parfum Huiles essentielles Teintures colorants Phytohormones Phytohormones Tolérance et résistance Décoration Bois d'œuvre Décoration Décoration Bois d'œuvre Cellulose Mobilier urbain Miel Bois de chauffage Décoration Tolérance et résistance non exportation métaux Chènevotte Chènevotte Fibres Fibres Graines Fibres Fibres Tiges Tiges Tiges Tiges Plante entière Tiges Tiges Tiges Tiges Plante entière Plante entière Plante entière Racine Plante entière Plante entière Plante entière Plante entière Plante entière Plante entière Tiges Bois Bois Fleurs Bois Graines Graines supporte petites parcelles Chanvre Chanvre Chanvre Chanvre Chanvre Chanvre Miscanthus Miscanthus Miscanthus Miscanthus Miscanthus Miscanthus Saule Saule Saule Saule Plantes à parfum Plantes aromatiques Plantes tinctoriales Renouée Trèfle Pép. phytoremédiation Plantes ornementales Pépinière ligneux Pépinière ligneux Bouleau Chêne Peuplier Robinier Robinier Sycomore Pépinière semences Pépinière semences facilité de culture Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux TTCR TCR TTCR TCR TTCR TCR TTCR TCR TTCR TCR TTCR TCR TTCR TCR TTCR TCR TTCR TCR TTCR TCR PPAMI PPAMI PPAMI PPAMI PPAMI Pépinière Pépinière Pépinière Pépinière Pépinière Pépinière Pépinière Pépinière Pépinière Pépinière Semences Semences productivité en intensif 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 matière première plante E990510V9SLB - FANA 42 38 44 44 42 42 43 43 39 42 44 49 36 52 41 44 34 34 38 35 33 50 52 49 52 54 52 49 54 48 50 52 52 E990510V9SLB - FANA Tableau 47 : CLASSEMENT PAR FILIERE - COURT TERME CLT 1 2 3 3 5 5 5 5 5 5 11 11 11 14 14 14 14 14 14 14 21 21 21 21 21 26 26 26 29 30 31 31 31 31 31 36 36 36 36 36 41 41 41 41 41 46 46 48 48 plante colza colza bouleau robinier saule plantes ornementales pépinière ligneux chêne pépinière semences pépinière semences colza pépinière phytoremédiation sycomore blé blé maïs colza miscanthus pépinière ligneux peuplier blé maïs seigle légumineuses robinier blé maïs maïs légumineuses seigle oléagineuses secondaires chanvre chanvre miscanthus saule maïs seigle triticale miscanthus miscanthus oléagineuses secondaires chanvre chanvre chanvre miscanthus blé saule lin lin matière première graines graines plante entière bois tiges plante entière plante entière tiges graines graines graines plante entière bois paille paille plante entière graines plante entière plante entière bois grain grain graines plante entière fleurs paille rafles rafles plante entière graines graines fibres fibres tiges tiges plante entière plante entière plante entière fibres tiges graines chènevotte graines fibres tiges plante entière tiges graines graines application lubrifiants huile de décoffrage décoration mobilier urbain fascines décoration décoration bois d'œuvre décoration tolérance et résistance EHVM tolérance et résistance bois de chauffage mur sachets de calage calage extrudé chaufferies composts bois d'œuvre cellulose amidon amidon paillage teintures colorants miel paillage polissage support chimique phytohormones plastiques bio peinture vernis Géotextiles isolation paillages vannerie chaufferies chaufferies chaufferies substitution fibres minérales agglomérés tensioactifs isolation lubrifiants textiles méthanisation chaufferies paillage lubrifiants peinture vernis Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués secteur consommables industriels bâtiment pépinière environnement environnement environnement environnement bâtiment environnement recherche biocarburants recherche bois énergie bâtiment emballages emballages énergie environnement bâtiment papier intermédiaires d'industrie intermédiaires d'industrie environnement intermédiaires d'industrie cosmétopharmacie environnement consommables industriels intermédiaires d'industrie cosmétopharmacie intermédiaires d'industrie bâtiment environnement bâtiment environnement loisirs énergie énergie énergie intermédiaires d'industrie bâtiment intermédiaires d'industrie bâtiment consommables industriels bâtiment bois énergie énergie environnement consommables industriels bâtiment 160/260 total 57 55 54 54 52 52 52 52 52 52 50 50 50 49 49 49 49 49 49 49 48 48 48 48 48 47 47 47 46 45 44 44 44 44 44 43 43 43 43 43 42 42 42 42 42 41 41 40 40 E990510V9SLB - FANA CLT 50 50 52 52 52 52 52 52 58 59 59 61 61 61 61 65 plante colza miscanthus lin lin lin lin chanvre plantes tinctoriales saule lin renouée lin lin plantes à parfum plantes aromatiques trèfle matière première graines tiges étoupe fibres fibres graines chènevotte plante entière tiges annas racine fibres graines plante entière plante entière plante entière application tensioactifs chaufferies sachets de calage géotextiles isolation huile de décoffrage litières animales teintures colorants chaufferies agglomérés phytohormones textiles revêtement sol parfum huiles essentielles phytohormones secteur consommables industriels énergie emballages environnement bâtiment bâtiment loisirs intermédiaires d'industrie bois énergie bâtiment cosmétopharmacie bâtiment bâtiment intermédiaires d'industrie cosmétopharmacie cosmétopharmacie Tableau 48 : CLASSEMENT PAR PLANTE - COURT TERME Classement 1 ex 3 4 ex 6 7 ex 9 10 ex 10 ex 12 ex 14 15 16 17 18 ex 19 Plante Plantes ornementales Pépinière semences Pépinière ligneux Colza Semences phytoremédiation Légumineuse Blé Mais Seigle Miscanthus Saule Triticale Oléagineuses secondaires Chanvre Plantes tinctoriales Lin Renouée Plantes à parfum Plantes aromatiques Trèfle Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués Note 52,0 52,0 50,5 50,0 50,0 47,0 46,8 46,8 45,3 43,3 43,3 43,0 43,0 42,0 38,0 37,2 35,0 34,0 34,0 33,0 161/260 total 39 39 38 38 38 38 38 38 36 35 35 34 34 34 34 33 E990510V9SLB - FANA Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 162/260 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 1 1 2 1 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1 2 2 2 1 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 1 2 2 1 1 2 2 2 2 2 1 2 2 1 2 1 1 2 2 1 2 2 2 1 2 2 2 2 2 1 2 2 2 1 2 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 1 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 0 2 4 4 4 2 4 4 4 0 2 4 0 0 2 4 4 4 0 4 4 4 4 2 4 4 4 4 4 4 4 4 2 0 1 2 2 0 2 2 2 2 2 2 2 0 0 2 1 1 0 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 0 1 0 2 0 0 0 1 0 0 1 1 2 2 2 0 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 4 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 0 4 0 2 2 2 2 4 4 2 2 4 4 4 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 2 2 2 4 4 2 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 4 0 4 2 2 0 2 0 0 0 0 2 2 0 2 0 0 2 2 0 2 2 4 0 2 2 4 0 0 0 0 0 0 2 2 2 2 2 4 4 4 2 0 0 0 0 0 4 4 4 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 1 2 1 2 1 1 2 1 2 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 1 1 2 1 2 1 1 2 2 1 total (somme) 0 4 4 4 2 4 4 2 2 0 4 4 0 0 4 2 4 2 4 2 2 4 2 4 2 4 4 2 4 4 2 2 plus value sociale 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 plus value écologique perspectives de création d'une filière nouvelle filière intégrée locale 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 0 0 4 4 4 4 4 4 4 4 4 proximité avec le corps marchés des coproduits identifiés contrôle de la filière 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 0 0 0 2 4 4 4 4 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 marché niche 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 marchés de volume 2 2 0 0 2 0 2 x x 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 niveau technologique aval 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Logistique marchés produits bruts divers produits concurrents naturels substitution produits synthétiques produits concurrents CO2 fossile haute valeur ajoutée 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 existence primes (PAC...) 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 sélection variétale 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 marge brute hors primes Energie Intermédiaires d'industrie Bâtiment Environnement Emballages Intermédiaires d'industrie Emballages Consommables industriels Intermédiaires d'industrie Energie Environnement Intermédiaires d'industrie Energie Energie Biocarburants Bâtiment Consommables industriels Consommables industriels Energie Cosmétopharmacie Intermédiaires d'industrie Bâtiment Intermédiaires d'industrie Bâtiment Emballages Environnement Bâtiment Bâtiment Bâtiment Consommables industriels Bâtiment Bâtiment tolérance métaux secteur application Chaufferies Amidon Mur Paillage Sachets de calage Amidon Calage extrudé Polissage Support chimique Chaufferies Paillage Plastiques bio Chaufferies Chaufferies EHVM Huile de décoffrage Lubrifiants Tensioactifs Chaufferies Phytohormones Teintures colorants Peinture vernis Tensioactifs Agglomérés Sachets de calage Géotextiles Isolation Textiles Huile de décoffrage Lubrifiants Peinture vernis Revêtement sol non exportation métaux Plante entière Grain Paille Paille Paille Grain Plante entière Rafles Rafles Plante entière Graines Graines Plante entière Plante entière Graines Graines Graines Graines Graines Plante entière Plante entière Graines Graines Annas Etoupe Fibres Fibres Fibres Graines Graines Graines Graines supporte petites parcelles Blé Blé Blé Blé Blé Maïs Maïs Maïs Maïs Maïs Seigle Seigle Seigle Triticale Colza Colza Colza Colza Colza Légumineuses Légumineuses Oléag. secondaires Oléag. secondaires Lin Lin Lin Lin Lin Lin Lin Lin Lin facilité de culture Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Oléag. protéagineux Oléag. protéagineux Oléag. protéagineux Oléag. protéagineux Oléag. protéagineux Oléag. protéagineux Oléag. protéagineux Oléag. protéagineux Oléag. protéagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux productivité en intensif 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 matière première plante Tableau 49 : notation pondérée des filières : moyen terme - Classement par filière, classement par plante 43 46 48 50 51 46 56 48 48 45 51 52 45 43 48 53 54 40 48 46 49 42 39 32 40 41 42 34 41 42 42 35 Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 163/260 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 0 0 0 2 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 2 1 2 1 1 2 2 1 2 2 2 2 1 2 0 2 2 1 2 2 2 1 2 2 2 1 2 1 2 1 2 1 2 2 2 1 2 1 2 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 1 2 2 2 2 2 1 2 2 2 1 2 1 2 0 2 1 2 1 1 0 0 2 1 1 2 1 2 0 2 0 0 4 4 4 4 4 4 2 2 2 0 4 2 0 4 2 4 4 4 4 4 4 4 4 2 4 4 4 2 4 4 4 4 4 2 2 2 2 2 2 1 1 2 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 0 2 0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 2 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 2 4 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 0 0 0 0 0 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 2 4 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 4 0 4 0 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 2 2 4 4 4 4 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 1 1 1 2 1 1 2 1 2 2 1 2 2 2 1 1 2 1 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 2 2 1 2 2 total (somme) 2 2 2 2 0 2 4 4 0 4 4 4 0 4 4 0 4 4 4 2 2 2 4 4 4 4 2 4 4 0 2 0 0 plus value sociale 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 plus value écologique perspectives de création d'une filière nouvelle filière intégrée locale 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 proximité avec le corps marchés des coproduits identifiés contrôle de la filière 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 4 4 0 0 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 marché niche 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 marchés de volume 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 2 2 2 2 2 2 niveau technologique aval 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 2 2 2 2 2 2 Logistique marchés produits bruts divers produits concurrents naturels substitution produits synthétiques produits concurrents CO2 fossile haute valeur ajoutée 0 0 0 0 0 0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 existence primes (PAC...) 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 sélection variétale 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 marge brute hors primes Bâtiment Loisirs Environnement Bâtiment Consommables industriels Bâtiment Intermédiaires d'industrie Bâtiment Energie Bois énergie Environnement Environnement Bois énergie Environnement Environnement Loisirs Intermédiaires d'industrie Cosmétopharmacie Intermédiaires d'industrie Cosmétopharmacie Cosmétopharmacie Recherche Environnement Bâtiment Environnement Pépinière Bâtiment Papier Environnement Cosmétopharmacie Bois énergie Environnement recherche tolérance métaux secteur application Isolation Litières animales Géotextiles Isolation Lubrifiants Textiles Subst. fibres minérales Agglomérés Chaufferies Méthanisation Paillages Composts Chaufferies Fascines Paillage Vannerie Parfum Huiles essentielles Teintures colorants Phytohormones Phytohormones Tolérance et résistance Décoration Bois d'œuvre Décoration Décoration Bois d'œuvre Cellulose Mobilier urbain Miel Bois de chauffage Décoration Tolérance et résistance non exportation métaux Chènevotte Chènevotte Fibres Fibres Graines Fibres Fibres Tiges Tiges Tiges Tiges Plante entière Tiges Tiges Tiges Tiges Plante entière Plante entière Plante entière Racine Plante entière Plante entière Plante entière Plante entière Plante entière Plante entière Tiges Bois Bois Fleurs Bois Graines graines supporte petites parcelles Chanvre Chanvre Chanvre Chanvre Chanvre Chanvre Miscanthus Miscanthus Miscanthus Miscanthus Miscanthus Miscanthus Saule Saule Saule Saule Plantes à parfum Plantes aromatiques Plantes tinctoriales Renouée Trèfle Pép. phytoremédiation Plantes ornementales Pépinière ligneux Pépinière ligneux Bouleau Chêne Peuplier Robinier Robinier Sycomore Pépinière semences Pépinière semences facilité de culture Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux Fibres oléagineux TTCR TCR TTCR TCR TTCR TCR TTCR TCR TTCR TCR TTCR TCR TTCR TCR TTCR TCR TTCR TCR TTCR TCR PPAMI PPAMI PPAMI PPAMI PPAMI Pépinière Pépinière Pépinière Pépinière Pépinière Pépinière Pépinière Pépinière Pépinière Pépinière Semences Semences productivité en intensif 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 matière première plante E990510V9SLB - FANA 42 40 44 47 42 41 45 42 42 43 47 49 39 51 43 42 37 34 39 36 36 45 48 48 49 49 51 46 54 48 50 45 45 E990510V9SLB - FANA Tableau 50 :CLASSEMENT PAR PLANTE - MOYEN TERME CLT 1 2 2 4 5 6 6 6 6 10 10 12 12 12 12 16 16 16 16 16 16 16 16 24 24 26 26 26 26 30 30 30 30 30 30 36 37 37 37 37 41 41 41 41 41 41 41 41 41 50 50 plante maïs colza robinier colza seigle blé seigle saule chêne blé sycomore légumineuses miscanthus pépinière ligneux bouleau blé maïs maïs colza colza plantes ornementales pépinière ligneux robinier chanvre miscanthus blé maïs légumineuses peuplier maïs seigle miscanthus pépinière phytoremédiation pépinière semences pépinière semences chanvre blé triticale miscanthus saule oléagineuses secondaires lin lin lin chanvre chanvre miscanthus miscanthus saule lin lin matière première plante entière graines bois graines graines paille graines tiges tiges paille bois plante entière plante entière plante entière plante entière paille rafles rafles graines graines plante entière plante entière fleurs fibres tiges grain grain plante entière bois plante entière plante entière fibres plante entière graines graines fibres plante entière plante entière tiges tiges graines fibres graines graines chènevotte graines tiges tiges tiges fibres graines application calage extrudé lubrifiants mobilier urbain huile de décoffrage plastiques bio sachets de calage paillage fascines bois d'œuvre paillage bois de chauffage teintures colorants composts décoration décoration mur polissage support chimique EHVM chaufferies décoration bois d'œuvre miel isolation paillages amidon amidon phytohormones cellulose chaufferies chaufferies substitution fibres minérales tolérance et résistance décoration tolérance et résistance Géotextiles chaufferies chaufferies méthanisation paillage peinture vernis isolation lubrifiants peinture vernis isolation lubrifiants agglomérés chaufferies vannerie géotextiles huile de décoffrage Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués secteur emballages consommables industriels environnement bâtiment intermédiaires d'industrie emballages environnement environnement bâtiment environnement bois énergie intermédiaires d'industrie environnement environnement pépinière bâtiment consommables industriels intermédiaires d'industrie biocarburants énergie environnement bâtiment cosmétopharmacie bâtiment environnement intermédiaires d'industrie intermédiaires d'industrie cosmétopharmacie papier énergie énergie intermédiaires d'industrie recherche environnement recherche environnement énergie énergie bois énergie environnement bâtiment bâtiment consommables industriels bâtiment bâtiment consommables industriels bâtiment énergie loisirs environnement bâtiment total 56 54 54 53 52 51 51 51 51 50 50 49 49 49 49 48 48 48 48 48 48 48 48 47 47 46 46 46 46 45 45 45 45 45 45 44 43 43 43 43 42 42 42 42 42 42 42 42 42 41 41 164/260 E990510V9SLB - FANA CLT 50 53 53 53 56 56 56 59 60 60 62 63 63 65 plante chanvre colza lin chanvre oléagineuses secondaires saule plantes tinctoriales plantes à parfum renouée trèfle lin lin plantes aromatiques lin matière première fibres graines étoupe chènevotte graines tiges plante entière plante entière racine plante entière graines fibres plante entière annas application textiles tensioactifs sachets de calage litières animales tensioactifs chaufferies teintures colorants parfum phytohormones phytohormones revêtement sol textiles huiles essentielles agglomérés secteur bâtiment consommables industriels emballages loisirs intermédiaires d'industrie bois énergie intermédiaires d'industrie intermédiaires d'industrie cosmétopharmacie cosmétopharmacie bâtiment bâtiment cosmétopharmacie bâtiment total 41 40 40 40 39 39 39 37 36 36 35 34 34 32 Tableau 51 : CLASSEMENT PAR PLANTE - MOYEN TERME Classement 1 2 ex 4 5 6 7 ex 8 9 10 11 12 13 14 15 16 ex 18 Plante Seigle Mais Colza Pépinière ligneux plantes ornementales Blé Semences phytoremédiation Pépinière semences Miscanthus Saule Triticale Chanvre Oléagineuses secondaires Plantes tinctoriales Lin Plantes à parfum Renouée Trèfle Plantes aromatiques Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués Note 49,3 48,6 48,6 48,5 48,0 47,6 45,0 45,0 44,6 43,7 43,0 42,6 40,5 39,0 38,7 37,0 36,0 36,0 34,0 165/260 E990510V9SLB - FANA Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 166/260 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 4 4 4 2 4 4 4 4 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 4 4 4 2 4 4 2 2 4 4 4 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 2 4 4 4 2 4 2 2 4 4 4 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 4 4 4 2 4 4 4 0 2 4 0 0 1 2 2 2 0 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 4 0 2 4 4 0 4 4 4 4 4 4 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 0 1 0 2 0 0 0 1 0 0 1 2 4 4 4 0 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 0 4 0 2 2 2 2 4 4 2 2 4 4 4 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 2 2 2 4 4 2 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 4 0 4 2 2 0 2 0 0 0 0 2 2 0 2 0 0 2 2 0 2 2 4 0 2 2 4 0 plus value écologique perspectives de création d'une filière nouvelle Total (somme) 0 4 4 4 2 4 4 2 2 0 4 4 0 0 4 2 4 2 4 2 2 4 2 4 2 4 4 2 4 4 2 2 plus value sociale 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 4 0 0 0 0 4 4 4 4 2 2 4 2 4 4 4 proximité avec le corps marchés des coproduits identifiés contrôle de la filière 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 4 4 4 4 4 4 4 0 0 4 4 4 4 4 4 4 4 4 marché niche 0 0 0 0 0 0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 0 0 0 2 4 4 4 4 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 filière intégrée locale 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 marchés de volume 2 2 0 0 2 0 2 0 0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 niveau technologique aval 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Logistique marchés produits bruts divers produits concurrents naturels substitution produits synthétiques produits concurrents CO2 fossile haute valeur ajoutée 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 marge brute hors primes 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 sélection variétale 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 existence primes (PAC...) Energie Intermédiaires d'industrie Bâtiment Environnement Emballages Intermédiaires d'industrie Emballages Consommables industriels Intermédiaires d'industrie Energie Environnement Intermédiaires d'industrie Energie Energie Biocarburants Bâtiment Consommables industriels Consommables industriels Energie Cosmétopharmacie Intermédiaires d'industrie Bâtiment Intermédiaires d'industrie Bâtiment Emballages Environnement Bâtiment Bâtiment Bâtiment Consommables industriels Bâtiment Bâtiment tolérance métaux secteur application Chaufferies Amidon Mur Paillage Sachets de calage Amidon Calage extrudé Polissage Support chimique Chaufferies Paillage Plastiques bio Chaufferies Chaufferies EHVM Huile de décoffrage Lubrifiants Tensioactifs Chaufferies Phytohormones Teintures colorants Peinture vernis Tensioactifs Agglomérés Sachets de calage Géotextiles Isolation Textiles Huile de décoffrage Lubrifiants Peinture vernis Revêtement sol non exportation métaux Plante entière Grain Paille Paille Paille Grain Plante entière Rafles Rafles Plante entière Graines Graines Plante entière Plante entière Graines Graines Graines Graines Graines Plante entière Plante entière Graines Graines Annas Etoupe Fibres Fibres Fibres Graines Graines Graines Graines supporte petites parcelles Blé Blé Blé Blé Blé Maïs Maïs Maïs Maïs Maïs Seigle Seigle Seigle Triticale Colza Colza Colza Colza Colza Légumineuses Légumineuses Oléag. secondaires Oléag. secondaires Lin Lin Lin Lin Lin Lin Lin Lin Lin facilité de culture Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Grandes cultures Oléag. protéagineux Oléag. protéagineux Oléag. protéagineux Oléag. protéagineux Oléag. protéagineux Oléag. protéagineux Oléag. protéagineux Oléag. protéagineux Oléag. protéagineux Fibres oléagineuses Fibres oléagineuses Fibres oléagineuses Fibres oléagineuses Fibres oléagineuses Fibres oléagineuses Fibres oléagineuses Fibres oléagineuses Fibres oléagineuses productivité en intensif 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 matière première plante Tableau 52 Notation des pondérée des filières : long terme - classement par filière, classement par plante 0 0 0 0 0 2 2 2 2 2 4 4 4 2 0 0 0 0 0 4 4 4 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 2 4 2 4 2 4 2 2 4 2 4 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 54 53 57 60 61 53 67 55 55 56 61 63 56 43 50 55 57 39 49 46 48 44 42 35 38 38 38 34 38 40 40 34 Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 167/260 2 2 2 2 2 2 4 4 4 4 4 4 2 2 2 2 2 2 2 2 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 0 0 0 2 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 2 4 2 4 2 2 4 4 2 4 4 4 4 2 4 0 4 4 2 4 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 2 2 2 2 1 1 1 0 2 1 0 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 2 2 1 2 2 2 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 4 4 4 4 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 4 2 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 4 2 4 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 0 0 0 0 0 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 2 4 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 0 4 4 0 2 4 4 0 2 4 4 4 4 4 4 4 2 4 4 2 2 2 0 2 4 4 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 4 0 4 0 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 plus value écologique perspectives de création d'une filière nouvelle Total (somme) 2 2 2 2 0 2 4 4 0 4 4 4 0 4 4 0 4 4 4 2 2 2 4 4 4 4 2 4 4 0 2 0 0 plus value sociale 4 0 4 2 4 4 2 4 0 0 4 2 0 4 4 4 0 0 0 0 0 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 proximité avec le corps marchés des coproduits identifiés contrôle de la filière 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 marché niche 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 4 4 0 0 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 filière intégrée locale 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 marchés de volume 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 2 2 2 2 2 2 niveau technologique aval 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 2 2 2 2 2 2 Logistique marchés produits bruts divers produits concurrents naturels substitution produits synthétiques produits concurrents CO2 fossile haute valeur ajoutée 0 0 0 0 0 0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 marge brute hors primes 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 existence primes (PAC...) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 sélection variétale Bâtiment Loisirs Environnement Bâtiment Consommables industriels Bâtiment Intermédiaires d'industrie Bâtiment Energie Bois énergie Environnement Environnement Bois énergie Environnement Environnement Loisirs Intermédiaires d'industrie Cosmétopharmacie Intermédiaires d'industrie Cosmétopharmacie Cosmétopharmacie Recherche Environnement Bâtiment Environnement Pépinière Bâtiment Papier Environnement Cosmétopharmacie Bois énergie Environnement Recherche tolérance métaux secteur application Isolation Litières animales Géotextiles Isolation Lubrifiants Textiles Subst. fibres minérales Agglomérés Chaufferies Méthanisation Paillages Composts Chaufferies Fascines Paillage Vannerie Parfum Huiles essentielles Teintures colorants Phytohormones Phytohormones Tolérance et résistance Décoration Bois d'œuvre Décoration Décoration Bois d'œuvre Cellulose Mobilier urbain Miel Bois de chauffage Décoration Tolérance et résistance non exportation métaux Chènevotte Chènevotte Fibres Fibres Graines Fibres Fibres Tiges Tiges Tiges Tiges Plante entière Tiges Tiges Tiges Tiges Plante entière Plante entière Plante entière Racine Plante entière Plante entière Plante entière Plante entière Plante entière Plante entière Tiges Bois Bois Fleurs Bois Graines Graines supporte petites parcelles Chanvre Chanvre Chanvre Chanvre Chanvre Chanvre Miscanthus Miscanthus Miscanthus Miscanthus Miscanthus Miscanthus Saule Saule Saule Saule Plantes à parfum Plantes aromatiques Plantes tinctoriales Renouée Trèfle Pép. phytoremédiation Plantes ornementales Pépinière ligneux Pépinière ligneux Bouleau Chêne Peuplier Robinier Robinier Sycomore Pépinière semences Pépinière semences facilité de culture Fibres oléagineuses Fibres oléagineuses Fibres oléagineuses Fibres oléagineuses Fibres oléagineuses Fibres oléagineuses TTCR TCR TTCR TCR TTCR TCR TTCR TCR TTCR TCR TTCR TCR TTCR TCR TTCR TCR TTCR TCR TTCR TCR PPAMI PPAMI PPAMI PPAMI PPAMI Pépinière Pépinière Pépinière Pépinière Pépinière Pépinière Pépinière Pépinière Pépinière Pépinière Semences Semences productivité en intensif 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 matière première plante E990510V9SLB - FANA 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 2 2 4 4 4 4 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 42 38 44 44 42 42 43 43 39 42 44 49 36 52 41 44 34 34 38 35 33 50 52 49 52 54 52 49 54 48 50 52 52 E990510V9SLB - FANA Tableau 53 : CLASSEMENT PAR PLANTE - LONG TERME CLT 1 2 3 3 5 6 6 8 8 10 10 10 13 13 13 16 16 18 18 18 18 18 18 24 24 24 27 27 27 27 31 31 33 34 34 34 34 34 39 39 39 42 42 42 42 42 plante Maïs Seigle Blé Seigle Blé Blé Colza Maïs Seigle Maïs Maïs Colza Blé Bouleau Robinier Blé Maïs Saule Plantes ornementales Pépinière ligneux Chêne Pépinière semences Pépinière semences Colza Pépinière phytoremédiation Sycomore Colza Miscanthus Pépinière ligneux Peuplier Légumineuses Robinier Légumineuses Oléagineuses secondaires Chanvre Chanvre Miscanthus Saule Triticale Miscanthus Miscanthus Oléagineuses secondaires Chanvre Chanvre Chanvre Miscanthus matière première Plante entière Graines Paille Graines Paille Paille Graines Plante entière Plante entière Rafles Rafles Graines Plante entière Plante entière Bois Grain Grain Tiges Plante entière Plante entière Tiges Graines Graines Graines Plante entière Bois Graines Plante entière Plante entière Bois Plante entière Fleurs Plante entière Graines Fibres Fibres Tiges Tiges Plante entière Fibres Tiges Graines Chènevotte Graines Fibres Tiges application Calage extrudé Plastiques bio Sachets de calage Paillage Paillage Mur Lubrifiants Chaufferies Chaufferies Polissage Support chimique Huile de décoffrage Chaufferies Décoration Mobilier urbain Amidon Amidon Fascines Décoration Décoration Bois d'œuvre Décoration Tolérance et résistance EHVM Tolérance et résistance Bois de chauffage Chaufferies Composts Bois d'œuvre Cellulose Teintures colorants Miel Phytohormones Peinture vernis Géotextiles Isolation Paillages Vannerie Chaufferies Substitution fibres minérales Agglomérés Tensioactifs Isolation Lubrifiants Textiles Méthanisation Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués secteur Emballages Intermédiaires d'industrie Emballages Environnement Environnement Bâtiment Consommables industriels Energie Energie Consommables industriels Intermédiaires d'industrie Bâtiment Energie Pépinière Environnement Intermédiaires d'industrie Intermédiaires d'industrie Environnement Environnement Environnement Bâtiment Environnement Recherche Biocarburants Recherche Bois énergie Energie Environnement Bâtiment Papier Intermédiaires d'industrie Cosmétopharmacie Cosmétopharmacie Bâtiment Environnement Bâtiment Environnement Loisirs Energie Intermédiaires d'industrie Bâtiment Intermédiaires d'industrie Bâtiment Consommables industriels Bâtiment Bois énergie 169/260 total 67 63 61 61 60 57 57 56 56 55 55 55 54 54 54 53 53 52 52 52 52 52 52 50 50 50 49 49 49 49 48 48 46 44 44 44 44 44 43 43 43 42 42 42 42 42 E990510V9SLB - FANA CLT 47 48 48 50 50 52 52 52 52 52 52 58 59 59 61 61 61 61 65 plante Saule Lin Lin Colza Miscanthus Lin Lin Lin Lin Chanvre Plantes tinctoriales Saule Lin Renouée Lin Lin Plantes à parfum Plantes aromatiques Trèfle matière première Tiges Graines Graines Graines Tiges Etoupe Fibres Fibres Graines Chènevotte Plante entière Tiges Annas Racine Fibres Graines Plante entière Plante entière Plante entière application Paillage Lubrifiants Peinture vernis Tensioactifs Chaufferies Sachets de calage Géotextiles Isolation Huile de décoffrage Litières animales Teintures colorants Chaufferies Agglomérés Phytohormones Textiles Revêtement sol Parfum Huiles essentielles Phytohormones secteur Environnement Consommables industriels Bâtiment Consommables industriels Energie Emballages Environnement Bâtiment Bâtiment Loisirs Intermédiaires d'industrie Bois énergie Bâtiment Cosmétopharmacie Bâtiment Bâtiment Intermédiaires d'industrie Cosmétopharmacie Cosmétopharmacie Tableau 54 : CLASSEMENT PAR PLANTE - LONG TERME Classement 1 2 3 4 5 6 7 ex 9 10 11 12 13 14 15 ex 17 18 19 20 Plante Seigle Pépinière ligneux Orge Mais Blé Colza Légumineuse plantes ornementales Pépinière semences Triticale Miscanthus Saule Oléagineuses secondaires Chanvre Plantes tinctoriales Semences phytoremédiation Plantes à parfum Trèfle Lin plantes aromatiques Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués Note 60,0 58,0 57,3 57,2 57,0 56,8 56,0 56,0 54,0 52,0 51,0 50,5 50,0 48,3 48,0 48,0 47,0 46,0 45,7 43,0 170/260 total 41 40 40 39 39 38 38 38 38 38 38 36 35 35 34 34 34 34 33 E990510V9SLB - FANA ANNEXE 5 : FICHES TECHNIQUES DES 14 FILIERES Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 171/260 E990510V9SLB - FANA 1 1.1 GRAINES DE LIN Données agronomiques de la culture Classement botanique : lin oléagineux Famille : linacées Genre : linum Espèce : usitatissimum Catégorie biologique : Oléagineux de grande culture Intensité de la sélection : assez faible car le marché est captif et modeste. Il existe cependant un petit choix de variétés. ROTATION Après : Avant : Blé et autres céréales Retour sur la même parcelle tous les 6 à 7 ans Eviter après un maïs ou un colza d'hiver Céréales, Pois, Luzerne Bonne tête de rotation PREPARATION DU SOL Classique : Eviter l'enfouissement des pailles après céréales Labour d'hiver sauf en terre légère Reprise du sol au printemps pour obtenir une couche superficielle affinée SEMIS Date : à partir du 15 mars Profondeur : 2 à 3 cm Densité : 750 à 800 pieds/m² 80 à 100 kg/ha Ecartement des rangs : 8 à 10 cm FERTILISATION Organique : ne tolère pas les récents apports de matière organique Minérale : N = 60 à 80 U P = 70 U K = 70 U S = 10 U Attention aux carences en Zinc Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 172/260 E990510V9SLB - FANA PROTECTIONS PHYTOSANITAIRES Insecticides : traitement contre l'Altise du lin et les Thrips Fongicides : traitement contre le Botrytis et Alternaria pas de traitement possible contre la fusariose ? utilisation de variétés résistantes Herbicides : traitement antigraminées, antidicotylédones, antichardons traitement particulier : pulvérisation de 4 kg de sulfate de Zinc dans 200 à 400 litres d'eau si signe de carence RECOLTE Date : végétation de 150 jours après semis Rendement : 12 à 22 q de graines et 2 tonnes de paille /ha possibilité d'une dessiccation chimique pour homogénéiser la maturité des graines récoltées. Récolte : à la moissonneuse - batteuse Pailles restantes : doivent être enlevées du sol. RESULTATS TECHNIQUES ET ECONOMIQUES Produits : ~ 6.200 F/ha (dont prime PAC 3.500 F/ha) Charges proportionnelles : ~ 2.500 F/ha Marge brute : ~ 3.700 F/ha ( dont prime PAC 3.500 F/ha) SENSIBILITE PARTICULIERE DE LA CULTURE Eau : la teneur en huile est nettement influencée par l'alimentation en eau sur la période de floraison (10 jours avant la floraison jusqu'à 15 jours après la fin de la floraison). A notre connaissance, la culture du lin oléagineux n'a pas été étudiée par rapport à la problématique des sols pollués. Il n'existe donc pas de données concernant son interaction vis à vis des métaux. PRATIQUES CULTURALES A ADOPTER SUR SOLS POLLUES La culture du lin oléagineux nécessite un travail de la terre assez fin. Les pratiques culturales traditionnelles dégagent beaucoup de poussières. Sur sols pollués, il conviendra d'adapter la vitesse de travail pour limiter au maximum l'exportation des micropolluants métalliques par les dégagements de poussières. Ces poussières peuvent en effet altérer l'environnement proche du site ainsi que la récolte. Difficilement biodégradable, les pailles devront être ramassées. Pour des raisons identiques, il convient d'appliquer les mêmes conventions d'usages pour limiter la diffusion de la pollution. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 173/260 E990510V9SLB - FANA 1 GRAINES DE LIN 1.2 Débouchés FILIERES DE VALORISATION Produit principal de la récolte : graines 1,1 F à 1,5 F (rendu)/Kg Produits de transformation de la graine : huiles 3 à 5 F/litre (brute sans additifs) encres, peintures, vernis cosmétiques intermédiaires chimie agents de nettoyage (tensioactifs, savons...) tourteaux 1,40 F/Kg (équivalent aux prix des graines) alimentation animale (à exclure) alimentation humaine (à exclure) GENERATION DE COPRODUITS ISSUS DE LA RECOLTE pailles compostage papier fibres (charges composites...) extraction (?) S’il n’existe pas de valorisation papetière à proximité des lieux de production, les pailles (courtes) de lin oléagineux sont brûlées sur champ. Des contacts sont à établir avec les papetiers régionaux ou de proximité afin d’évaluer leur intérêt pour ces pailles. Il serait possible de teiller les fibres, mais le produit, de faible qualité, serait alors d’autant plus cher et difficile à valoriser en non tissé. La valorisation des pailles n’est pas à rechercher, car non rentable : elles mobilisent des machines pour de faibles rendements par hectare.. Sous produits de transformation : résidus d’extraction composts CONTRAINTES INDUSTRIELLES (OUTILS DE TRANSFORMATION) Les principales industries régionales susceptibles d’accepter les graines de lins sont : ? ? ? ? ? BRAET (Ooigem, Teilleur Belgique disposant d’une unité de pression à chaud) VANDEPUTTE (gros consommateur de graines, prépare des huiles de qualités différentes) TRENAL (achète de l’huile de lin. Groupe belge, 250 millions de CA, 6000 t d’encres couleur) CEREOL Coudekerque (grosse unité de trituration) ROBBE à Compiègne (cible pour des graines à destination des marchés non alimentaires). Il n’existe pas de petite unité de pressage d’huile (à froid ou à pression) dans la région Nord Pas de Calais. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 174/260 E990510V9SLB - FANA Une mini huilerie serait un investissement à proposer afin de vendre un produit à valeur ajoutée plus élevée que la graine pure. Cependant, il faut identifier les teneurs en polluants des tissus végétaux avant d’envisager la meilleure forme de commercialisation car il est difficile de connaître toutes les applications envisagées par un acheteur. NOTIONS DE MARCHE Données chiffrées ? marché européen de l’huile : 150.000 tonnes (production déficitaire de 60.000 tonnes) ? déficit de 300.000 à 500.000.Ha de Lin oléagineux en Europe selon le CETIOM. ? marché de la trituration de lin dans l’U.E. : 550.000 tonnes (1996) dont 216.000 tonnes absorbées par l’Allemagne. ? tourteaux : importation de 150 à 174.000 t/an en union européenne depuis 1996. Les marchés belges et français représentent des débouchés potentiels pour l’utilisation de lin pour : ? la peinture (forte relance de la demande) ? les encres végétales : 80-90 % des encres utilisées pour l’impression des journaux belges est à base de soja, de colza et de lin. Lubrifiant Sur le marché des huiles techniques, l’huile de lin est d’un rapport qualité/prix défavorisé par rapport au soja ou au colza. Le surcoût de l’utilisation d’une huile biodégradable végétale a été estimé à +20/+30%. Il peut être compensé par la baisse des primes d’assurances, l’amélioration de la compétitivité (marketing vert), les propriétés techniques (réduction du taux d’usure des pièces lubrifiées...). Des débouchés particuliers sont identifiés pour ces huiles techniques. On peut citer les chantiers en milieux sensibles (parcs naturels, réserves, zones de captage) ou les activités de plein air en zones humides (navigation et sports nautiques, vannes hydrauliques sur quais ou écluses, foreuses, turbines hydroélectriques...). Les marchés potentiels sur ces zones à risques sont supérieurs à 100.000 tonnes en Europe. Ils sont plus développés en Allemagne, dans les pays du nord de l’Europe et en Wallonie. En effet, les industriels sont beaucoup plus "demandeurs" (HENKEL en Allemagne, TRENAL ou VANDEPUTTE en Belgique). Encres, peintures Les Huileries VANDEPUTTE (Belgique) s’attendent à un doublement des besoins en lin oléagineux d’ici 10 ans. La saponification, la lubrification... sont des débouchés qui font l’objet de nombreux travaux de recherche (Agrice, Europe). Le marché est déjà structurellement déficitaire de plusieurs dizaines de milliers d'hectares pour la France. Les autres pays européens sont également de gros importateurs de tourteaux et de graines. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 175/260 E990510V9SLB - FANA Huiles Les marchés du lin et du chanvre se ressemblent beaucoup et dans une certaine mesure sont plus souvent en concurrence qu’en synergie (résistance associée à la fibre grossière du chanvre, meilleure qualité textile mais fibre moins solide pour le lin...). Les huiles des deux cultures sont d’intéressantes matières premières (acides gras poly insaturés, comportement en émulsion). Cependant, ces oléagineux « mineurs » subissent la concurrence d’oléagineux étrangers (coco, palme, soja, ricin) et d’oléagineux de cultures intensives telles que le colza. Le prix de revient de ces huiles est bas, grâce notamment à la valorisation des tourteaux, très appréciés en aliment pour bétail et comme engrais (bio). 1 1.3 GRAINES DE LIN Discussion critique Les positions des professionnels du lin ont été recueillies lors de la phase de contact : ? ? L’AGPL (Association Générale des Producteurs de Lin) est défavorable à la publicité faite autour des propriétés dépolluantes du lin (article du Monde sur l’Espace Biotique). L’ITL (Institut Technique du Lin) et la Chanvrière de l’Aube ont fait part de leur intérêt à participer à un programme d’étude concernant les relations lin/polluants. Les débouchés industriels diversifiés pour les huiles végétales posent cependant un problème récurrent dans cette étude. La tendance forte actuelle est de permettre une bonne traçabilité des produits. Le point sensible est que les produits ne sont pas séparés à la source mais après transformation. L’orientation non alimentaire d’un produit est définie après transformation. Ainsi, une base d’encre destinée à l’imprimerie peut être utilisée comme encre d’impression sur aliments. Il faut donc envisager la création de filières totalement indépendantes des filières alimentaires. Le volume de production doit donc être suffisant pour justifier, auprès des industriels, la création de lignes de production séparées ou d’outils pilotes spécifiques à certaines étapes sensibles de leur process. Il est nécessaire de limiter les débouchés à des produits n’entrant jamais en contact avec l’alimentaire ni avec le corps humain (savons, cosmétiques). Il semble que les demandes pour ce type de produit soient suffisantes pour envisager une segmentation alimentaire/non alimentaire, y compris pour des produits comme des encres, des peintures... La préparation d’huile peut être aussi bien un atout qu’un investissement prématuré. Bonne filière, car en développement. Applications industrielles variées et certaines spécifiquement non alimentaires. Industrie locale impliquée dans les filières existantes. Mais nécessite un travail de la terre important et des longues rotations. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 176/260 E990510V9SLB - FANA 2 2.1 FIBRE DE LIN Données agronomiques de la culture Classement botanique : lin textile Famille : linacées Genre : linum Espèce : usitatissimum Catégorie biologique : Culture industrielle Intensité de la sélection : assez faible car c'est un micro marché. La production est localisée dans les régions Nord Pas de Calais, Normandie et la Picardie ROTATION Après : Avant : Blé, escourgeon et autres céréales. Retour sur la même parcelle tous les 7 ans Céréales, pois, luzerne, betteraves PREPARATION DU SOL Classique : Labour d'hiver assez profond ( 20 à 25 cm ) Labour de printemps en terre légère Condition idéale : Sous-sol meuble et bien affiné, un horizon de surface légèrement motteux SEMIS Date : 15 mars au 15 avril Profondeur : 1 à 2 cm Densité : 2 000 à 2 200 pieds/m² 140 à 160 kg/ha Ecartement des rangs : 10 à 12 cm FERTILISATION Organique : le lin ne supporte pas de récents apports de matière organique Minérale : N = 20 à 40 U suivant la richesse du sol P = 70 à 90 U K = 70 à 90 U Attention aux excès d'apports en azote qui provoquent la verse du lin PROTECTIONS PHYTOSANITAIRES Insecticides : traitement contre l'altise, Thrips Herbicides : traitement primordiaux pour assurer la qualité de la filasse Régulateurs de croissance : uniquement pour éviter un risque de verse Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 177/260 E990510V9SLB - FANA RECOLTE Date : végétation de 100 jours Rendement : 6 à 8 tonnes de paille avec 15 à 20% de filasse classée en 18 catégories Récolte en trois phases : arrachage, retournage, enroulage RESULTATS TECHNIQUES ET ECONOMIQUES Produits : entre 1 et 2 F/kg. Prix très variable Charges proportionnelles : ~ 6 100 F/ha Matrice de la marge brute : Rendement 4T 6T 8T prix 1F - 2 100 F - 100 F 1 900 F 1.4 F - 500 F 2 300 F 5 100 F 2F 1 900 F 5 900 F 9 900 F Tableau 55 : Correspondances rendement/prix pour la fibre de lin SENSIBILITE PARTICULIERE DE LA CULTURE Pendant la période de végétation, le lin demande environ 200 mm d'eau et beaucoup de chaleur pour obtenir de bons rendements. La culture du lin fibre est une culture mal renseignée en ce qui concerne sa réaction vis à vis des polluants. A notre connaissance, elle n'a pas fait l'objet de recherche spécifique sur ce sujet. PRATIQUES CULTURALES A ADOPTER SUR SOLS POLLUES La culture du lin fibre nécessite un travail de la terre assez fin. Les pratiques culturales traditionnelles dégagent beaucoup de poussières. Sur sols pollués, il conviendra d'adapter la vitesse de travail pour limiter au maximum l'exportation des micropolluants métalliques par les dégagements de poussières. Ces poussières peuvent en effet altérer l'environnement proche du site ainsi que le produit de la récolte. La culture du lin fibre peut se développer sur une terre labourée au printemps. Ce labour devra donc être préféré pour éviter un sol nu pendant la période hivernale. Difficilement biodégradable, les pailles devront être ramassées. Pour des raisons identiques, il convient d'appliquer les mêmes conventions d'usage pour limiter la diffusion de la pollution. La culture du lin fibre présente un gros intérêt sur sol pollué car c'est une culture qui est par définition non alimentaire. De plus, elle accepte des conditions de culture assez difficiles (un faible taux de matière organique est même recommandé). Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 178/260 E990510V9SLB - FANA 2 FIBRE DE LIN 2.2 Débouchés FILIERES DE VALORISATION Produit principal de la récolte : paille 1200 à 1500 F/T Sous produits de transformation : fibres textile (habillement en croissance) textile (linge de maison traditionnel en baisse) étoupes textile industrie (non tissés, fibres de charge) graines huile et tourteaux (130 F/q de graines) annas agglomérés, paillages (120 F/T) poussières composts FILATURE AU MOUILLE mèche AGGLOMERES 0% Nord ruban peigné fil fin fil ordinaire FILATURE AU SEC PRODUCTEUR TEXTILES ETIRAGE litière dépoussièrée pour chevaux : 1,20 Frs / Kg ETALAGE papier cigarettes billets de banques alimentation animale semences FILATURE et DERIVES DIV ruban peigné PEIGNAGE DEPOUSSIERAGE CARDAGE 0,25 - 0,50 Frs / Kg 8,1 Frs moy 50 % ANNAS 1-3 8-10 Frs 1-3 Frs Frs // Kg / Kg Kg 6,5 Frs 18% moy 8% fibre étoupe textile teillée 0,2-0,8 Frs / Kg 0 Frs 4% déchet d'étoupe 10% poussières 1,50 Frs / Kg 8% graine TEILLEUR ou COOPERATIVE TEILLAGE : procédé mécanique 0,80 à 1,30 Frs / Kg PRODUCTION PAILLES 6 500 Kg / Ha à 1,20 - 1,50 Frs / Kg 0% Nord NON TISSES AIGUILLETES AGRICULTEUR 100% Nord Organigramme de la filière lin GENERATION DE COPRODUITS ISSUS DE LA RECOLTE Coproduit de la récolte : (graines) 130 F/q accessoirement les graines peuvent être récoltées avant livraison au teilleur, mais cette pratique se perd en Europe occidentale au profit d’un travail complet de la paille (lin roui non battu, RNB) hors champ. Sous produits de transformation : néant, au champ Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 179/260 E990510V9SLB - FANA CONTRAINTES INDUSTRIELLES (OUTILS DE TRANSFORMATION) ? ? ? la valorisation des annas n'est pas nécessaire car l'intégralité du stock est exporté. la culture du lin fibre est bien connue dans le département du Nord et les départements limitrophes. le stockage des annas n'est pas une opération très rentable. A ce titre, les fabricants d'agglomérés n'en stockent pratiquement pas. L'approvisionnement des industriels (principalement Belges) est assuré en flux tendu à partir des coopératives et teilleurs privés. NOTIONS DE MARCHE Le lin représente 1,1 à 1,8 % des fibres naturelles dans le monde (5 % à titre de comparaison pour la laine). Les zones de culture linière traditionnelle se trouvent dans le Nord, sur les bords de la Manche et jusqu’en Flandres. Les 45.000 hectares de surface consacrés au lin textile en France sont répartis également entre les teilleurs (1.000 à 1.500 ha par teilleur) et les coopératives. Le marché du lin n’est "correct" qu’à l’issue d’un cycle de 4 à 5 ans. Le prix de vente, de lin de haute qualité, est donc en général inférieur à la valeur réelle du produit. Le chiffre d’affaires annuel du lin fibre en France est de 1 milliard de francs. année 1991 1994 1997 prix moyen du lin fibre F/kg 6.32 13.50 8.50 Tableau 56 : évolution des cours du lin textile (meilleure fibre) (sources : AGPL + Cipa Lin) Parallèlement à l’habillement, d’autres applications pour le textile apparaissent, comme dans la substitution de paillages plastiques (retour à des produits biodégradables mais plus chers) ou de fibres et textiles synthétiques (laine de verre) employés en renfort de composites (isolation automobile, renforts de rigidité des plastiques). Textiles techniques Les textiles techniques à base de lin sont chers pour des applications industrielles mais correspondent à des débouchés que l’industrie textile locale est en mesure de travailler. Les fibres concurrentes aux fibres minérales (fibres végétales notamment) ont la faveur des industriels contraints de justifier des analyses de cycle de vie de leurs produits (écobilans). Avec les contraintes imposées aux industries automobiles, par exemple, des marchés de substitution de fibres minérales apparaissent. Les fibres végétales deviennent compétitives du fait de l'intégration de la notion qualité. Bâtiment L’ITL (Institut Technique du Lin) a entrepris, fin des années 80 début 90, des recherches sur les débouchés des annas de lin dans le bâtiment et dans l’emballage. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 180/260 E990510V9SLB - FANA En particulier, il a travaillé sur l’utilisation de lin moulé de densité 150 kg/m3 pour les produits industriels. Le produit avait l’inconvénient de laisser des poussières sur les produits emballés (protection mécanique). Isolants Nous avons identifié plusieurs produits à base de lin entrant dans la composition de matériaux d’isolation. La pose de ces matériaux peut donner lieu à des créations d’emplois, notamment parce qu’ils ne réclament pas de gros investissements en matériel. Une usine belge prépare le lin pour la projection. Elle pourrait constituer un débouché différent et nouveau pour une fibre moins chère. Energie Les annas ont un fort pouvoir calorifique mais contiennent de la silice, qui nécessite certaines adaptations des chaudières. Des essais, restés sans suite, de fabrication de briquettes ont été menés par Lin 2000. Emballages BIOPACK a mis au point un produit à base d’annas de lin. Il s’agit de sachets contenant des étoupes de lin. Ils sont en coton (qualité haut de gamme) ou en papier froissable et très souple (gamme standard (abaca + 5% PET)). Produits absorbants D’autres débouchés pour les coproduits de la paille sont les litières animales ou les produits absorbants. Cependant, sur ces marchés de nombreux produits concurrents existent, vendus à très bas prix. Il est donc nécessaire de se positionner sur des produits à haute valeur ajoutée, avec des fonctionnalités d'usages particulières, justifiant un surcoût éventuel. La difficulté consiste pour ces cultures à déterminer les concentrations en polluants susceptibles d’être retrouvés dans les différents produits finaux. L’huile de lin paraît posséder des atouts plus viables dans le non alimentaire (encres, lubrifiants, vernis, peintures) que le chanvre. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 181/260 E990510V9SLB - FANA 2 2.3 FIBRE DE LIN Discussion critique La production de lin fibre (à usage textile classique) subit la concurrence des pays asiatiques et des ex-pays de l’Est. La Pologne et la Russie (600.000 Ha) sont de sérieux producteurs mais la fibre produite est plus grossière (climat plus rude et une sélection variétale moins poussée). Avec l’élargissement du marché européen, ces pays peuvent devenir des fournisseurs très concurrentiels sur le marché de fibres industrielles. Les outils de transformation sont de plus en plus délocalisés vers des pays où la main d’œuvre est moins chère. Les autres voies de valorisation non alimentaires du lin, telles que l’isolation par des matériaux de biomasse, sont issues de la valorisation des sous-produits. Pour que les marchés "niches", (tels que l’utilisation de fibres dans les emballages) soient rentables, de gros volumes doivent être générés. La culture du lin sur des sites potentiellement pollués est mal perçue par les organisations professionnelles. L’AGPL (Association Générale des Producteurs de Lin) a procédé à un suivi qualitatif sur les fibres textiles et sur la filière lin en général : il s’en dégage des aspects positifs en termes de réduction des intrants et de frugalité de la culture. Cependant, l’AGPL est très réservée et ne souhaite pas que lin et polluant puissent être associés dans l’imaginaire du consommateur. En effet, la meilleure valorisation de le fibre de lin concerne le domaine du textile. Cette valorisation permet de dégager une plus haute valeur ajoutée. La culture du lin sur sols pollués fait perdre l'image de qualité de la fibre et par conséquent son principal argument commercial. Bonne filière. Applications industrielles variées et certaines spécifiquement alimentaires (textiles techniques). Industrie locale impliquée dans une filière existante. Peut être un peu élitiste. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués non 182/260 E990510V9SLB - FANA 3 3.1 FILIERE CEREALES Données agronomiques de la culture Blé Seigle Triticale 3.11 Données agronomiques de la culture du blé Classement botanique : Blé d'hiver Famille : graminées Genre : triticum Espèce : aestivum Catégorie biologique : Céréale d'hiver Intensité de la sélection : Forte. Le blé est la céréale qui est la plus sélectionnée en raison des surfaces importantes qui lui sont consacrées. ROTATION Après : Avant : tous les précédents culturaux sont possibles. Il faut toutefois éviter l'orge et l'escourgeon. céréales, toute tête d'assolement PREPARATION DU SOL Classique : labour léger puis affinage grossier. Simplifiée : semis direct après un passage de déchaumeuse. SEMIS Date : 5 au 20 octobre mais dépend fortement de la précocité de la variété. Profondeur : 2 à 3 cm Densité : 250 à 350 grains/m² 140 à 200 kg/ha Ecartement des rangs : 17 cm FERTILISATION Organique : résidus de récoltes précédentes possibles Minérale : N = environ 3 fois le rendement en quintaux P = 60 à 120 U K = 80 à 150 U Fractionnement : 2 à 3 passages pour le N (sortie de l'hiver, épis 1 cm, mi-montaison) Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 183/260 E990510V9SLB - FANA PROTECTIONS PHYTOSANITAIRES Insecticides : traitement à la levée contre les pucerons et les limaces Fongicides : traitement contre la rouille, la septoriose et l'oïdium Herbicides : traitement antidicotylédone, adventices et antigraminées Régulateurs de croissance : stade épis 1 cm Traitements particuliers : traitement contre les chardons, le chiendent et la folle avoine RECOLTE Date : Rendement : 1 au 30 août 70 à 100 q/ha de grains 4 à 6 tonnes de paille RESULTATS TECHNIQUES ET ECONOMIQUES Produits : variable suivant le rendement et les prix (~ 70 F/q) Charges proportionnelles : ~ 3.500 F/ha Marge brute : (calculée à partir d'un rendement de 70 q) ~ 1.400 F/ ha (+ prime PAC) SENSIBILITE PARTICULIERE DE LA CULTURE Certaines variétés de blé sont très résistantes et s'adaptent à des conditions de culture parfois très difficiles. Le blé est une culture appropriée à un terrain pollué. C'est une des espèces les plus étudiées concernant son interaction vis à vis des métaux. Le programme de recherches concertées concernant les "métaux polluants des sols (Cd, Pb, Zn) et les organismes vivants" (1996-1997) s'est intéressé à la culture du blé. 13 parcelles ont été étudiées : 10 parcelles contaminées et 3 parcelles témoins. Les résultats sont les suivants : Parcelles contaminées Parcelles témoin Eléments Moyenne Minima Maxima Moyenne Minima Maxima Cd 0.6 0.33 1.02 0.11 0.11 0.14 Pb 1.04 0.28 2.32 * * 0.21 Zn 49.07 25.73 85.93 22.93 21.38 26.78 (*) valeur en dessous du seuil de détection Tableau 57 : concentration des métaux dans les grains (mg/kg de Ms) Eléments Cd Pb Zn Parcelles contaminées Moyenne Minima Maxima 3.13 1.79 4.7 48.7 7.43 113.75 165.22 71.09 349.04 Moyenne 0.29 1.92 21.14 Parcelles témoin Minima Maxima 0.22 0.36 1.56 2.21 12.31 36.05 Tableau 58 : concentration en métaux dans la paille de blé (mg/kg de Ms) Pour le Cd, les concentrations dans les pailles sont 2 à 7 fois plus élevées que dans les grains. Pour le Pb, les concentrations dans les pailles sont 15 à 74 fois plus élevées que dans les grains. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 184/260 E990510V9SLB - FANA Pour le Zn, les concentrations dans les pailles sont 1,5 à 6 fois plus élevées que dans les grains. Conclusion : le blé accumule les métaux analysés la paille accumule beaucoup plus fortement les métaux que les grains. Élément (en PPM) Cr plante et organe valeur moyenne moyenne Co grain Fe Hg Mn Ni Zn grain grain grain grain grain valeur extreme 1,4 à 2,5 0,03 à 0,6 48 10 à 110 E-3 1,1 28 à 100 10 à 45 0,6 à 3 22 à 33 12,6 à 48,6 références GOMEZ A., 1985. CHANEY R.L., 1990. Food Chain Impact ; Public health and sludge uation. Biocycle, 3 1, 1 0, pp. 68-73. KABATA 1992 GOMEZ A., 1985 GOMEZ A., 1985 GOMEZ A., 1985 KABATA 1992 GOMEZ A., 1985 Tableau 59 : concentration en métaux (mg/kg de Ms) PRATIQUES CULTURALES A ADOPTER SUR SOLS POLLUES Le blé d'hiver est semé à l'automne. Il offre donc un bon couvert végétal pour la saison hivernale, ce qui permettra de limiter les migrations de polluants à l'extérieur de la parcelle sous l'action du vent (érosion) ou de la pluie (ravinement). La préparation du sol peut être très simplifiée, ce qui est également un avantage car cela permet de limiter les poussières émises lors d'un affinage de sol. Le blé est une céréale très sélectionnée. Il existe donc une grande diversité de variétés dont certaines sont très rustiques. Elles privilégient l'aptitude à un développement dans des conditions de culture difficiles. Elles sont donc adaptées aux sols pollués. 3.12 Données agronomiques de la culture du seigle Classement botanique : seigle Famille : graminées Genre : secale Espèce : Catégorie biologique : céréale d'hiver Intensité de la sélection : il existe une petite gamme de variétés ROTATION Après : Avant : pomme de terre ou culture fourragère céréales d'hiver ou de printemps une tête de rotation car le seigle est une fin de rotation. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 185/260 E990510V9SLB - FANA PREPARATION DU SOL Classique : Déchaumage Labour moyen Reprise des terres avant semis Simplifiée : Semis direct après déchaumage de céréales SEMIS Date : Profondeur : Densité : mi-septembre à fin octobre 2 à 3 cm 220 à 250 grains/m² (100 à 150 kg/ha pour le seigle grain et fourrager) (80 à 120 kg/ha pour les engrais verts) Ecartement des rangs : 17 à 20 cm FERTILISATION Organique : Néant Minérale : N = Grain et fourrage : 80 à 120 U Engrais vert : 100 U P = 80 à 100 U K = 80 à 100 U Fractionnement : fractionner l'azote pour éviter les problèmes de verse. PROTECTIONS PHYTOSANITAIRES Insecticides : néant Fongicides : possibilité de traitement contre la fusariose, septoriose, oïdium Herbicides : traitement antidicotylédone si nécessaire. Régulateurs de croissance : possible si nécessité RECOLTE Rendement : seigle grain : 20 à 50 q/ha seigle fourrage et engrais vert : 4.5 T de MS RESULTATS TECHNIQUES ET ECONOMIQUES Seigle Grain Produits : Charges proportionnelles : Marge brute : ~ 3.600 F/ha (40 q à 90 F/q) ~ 2.100 F/ha ~ 1.600 F/ha Seigle fourrage et engrais vert Charges proportionnelles : ~ 1.900 F/ha Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 186/260 E990510V9SLB - FANA SENSIBILITE PARTICULIERE DE LA CULTURE Le seigle est une céréale adaptée aux zones d'altitude et aux terres peu fertiles. Il se développe très bien sur des sols acides ( pH = 5.5 ), légers et secs. élément (PPM) Al plante et organe feuille As Bore valeur moyenne valeur extreme 50 à 3.410 0,01 à 1 graminées toxicité 7,6 fourrages feuille 3 à 10 1 à 30 7 à 75 0,07 à 0,27 75 0,1 à 10 5 700 > 20 Cd Cr Cu Fe Mn Ni fourrage fourrage graminées fourrage feuille graminées fourrage Pb fourrage graminées fourrages Se graminées Se fourrages Zn feuilles 0,1 à 1 <5 103 17 à 334 15 à 150 1,8 à 10,5 5 à 12 3 à 20 73 154 16 à 1840 0,1 à 5 0,1 à 1,7 0,6 à 11 2à5 0,001 à 0,450 25 à 40 source KABATA-PENDIAS A, PENDIAS H., 1992. Trace elements in soils and plants. 2nd Edit., C R.C. Press, ISBN 0-8493-6643-7, 365 P. CHANEY R.L., 1990. Food Chain Impact ; Public health and sludge uation. Biocycle, 3 1, 1 0, pp. 68-73. KABATA-PENDIAS A, PENDIAS H., 1992 CHANEY R.L., 1990. KABATA 1992 ALLOWAY B.J., 1990. Heavy metals in soils. John Wiley & Sons, ISBN 0-216-92698-X, 339 p. CHANEY R.L., 1990 CHANEY R.L., 1990. KABATA 1992 ADRIANO 86 CHANEY R.L., 1990. KABATA 1992 400 à 2.000 50 à 100 KABATA 1992 CHANEY R.L., 1990 GOMEZ A., 1985 CHANEY R.L., 1990 KABATA 1992 KABATA 1992 CHANEY R.L., 1990 GOMEZ A., 1985 KABATA 1992 0,1 à 2 0,02 à 0,26 0,1 à 1 100 5 33 22 à 55 KABATA 1992 LEPP N-W, 1981. Effect of heavy metal pollution on plants. Vol. 1. Effects of trace metals on plant function. (ISBN 0-85334-9592, 352 p.) , Vol. 2. Metals in the environment (ISBN 085334-923-1, 257 p), Applied Science Publ. CHANEY R.L., 1990 LOUE A-, 1986. Les oligoéléments en agriculture. S.C.P.A. Agri-Nathan Intern., ISBN 2-86479-943-X, 339 p KABATA 1992 Tableau 60 : données sur l'accumulation des métaux dans les graminées. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 187/260 E990510V9SLB - FANA PRATIQUES CULTURALES A ADOPTER SUR SOLS POLLUES Le seigle est une variété très rustique. Elle est parfaitement adaptée pour se développer dans des conditions difficiles telles que sur des terrains de dépôt de boues de curage. C'est une culture assez peu exigeante. Les travaux de préparation de sol, les traitements phytosanitaires sont très limités. Cette céréale convient parfaitement à une culture sur sols pollués ou potentiellement pollués. 3.13 Données agronomiques de la culture de la Triticale Classement botanique : triticale Famille : graminées Genre : triticale Espèce : Catégorie biologique : céréale d'hiver Intensité de la sélection : il existe une petite gamme de variétés. ROTATION Après : Avant : maïs, betterave, pomme de terre, colza ou céréales d'hiver ou de printemps une tête de rotation, une autre céréale PREPARATION DU SOL Classique : déchaumage puis labour. Reprise avant semis SEMIS Date : Profondeur : Densité : 15 septembre à novembre 3 à 4 cm 200 à 250 plantes/m² 160 kg de semences/ha Ecartement des rangs : 15 à 20 cm FERTILISATION Organique : Néant Minérale : N = 100 à 150 U P = 100 U K = 100 U Fractionnement : Apports fractionnés pour l'azote PROTECTIONS PHYTOSANITAIRES Insecticides : en cas de nécessité Fongicides : traitement contre la rouille, l'oïdium Herbicides : traitement classique Traitements particuliers : raccourcisseur Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 188/260 E990510V9SLB - FANA RECOLTE Date : Rendement : 15 août proche du blé en bonnes terres. RESULTATS TECHNIQUES ET ECONOMIQUES Produits : Charges proportionnelles : Marge brute : ~ 4.800 F/ha (60 q à 80 F/q) ~ 2.800 F/ha ~ 2.000 F/ha SENSIBILITE PARTICULIERE DE LA CULTURE Le triticale est une céréale qui s'adapte sur tout type de sol. Le triticale est issu d'un croisement de blé tendre et de seigle. élément (PPM) Al plante et organe feuille As valeur moyenne valeur extremes toxicité 50 à 3.410 0,01 à 1 Bore graminées 7 à 75 0,07 à 0,27 75 Cd fourrages feuille fourrage 0,1 à 10 5.700 Cr Cu fourrage graminées Fe Mn fourrage feuille graminées fourrage Ni fourrage gram. fe Pb fourrages Se graminées 7,6 3 à 10 0,1 à 1 <5 103 17 à 334 15 à 150 1 à 30 > 20 1,8 à 10,5 5 à 12 3 à 20 73 154 16 à 1840 0,1 à 5 0,1 à 1,7 0,6 à 11 2à5 0,001 à 0,450 25 à 40 Sources KABATA-PENDIAS A, PENDIAS H., 1992. Trace elements in soils and plants. 2nd Edit., C R.C. Press, ISBN 0-8493-66437, 365 P. CHANEY R.L., 1990. Food Chain Impact ; Public health and sludge uation. Biocycle, 3 1, 1 0, pp. 68-73. KABATA-PENDIAS A, PENDIAS H., 1992 CHANEY R.L., 1990. KABATA 1992 ALLOWAY B.J., 1990. Heavy metals in soils. John Wiley & Sons, ISBN 0-216-92698-X, 339 p. CHANEY R.L., 1990 CHANEY R.L., 1990. KABATA 1992 ADRIANO 86 CHANEY R.L., 1990. KABATA 1992 400 à 2.000 50 à 100 KABATA 1992 CHANEY R.L., 1990 GOMEZ A., 1985 CHANEY R.L., 1990 KABATA 1992 KABATA 1992 CHANEY R.L., 1990 GOMEZ A., 1985 KABATA 1992 Tableau 61 : données sur l'accumulation des métaux dans les graminées. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 189/260 E990510V9SLB - FANA élément (PPM) plante et organe valeur moyenne valeur extremes toxicité 0,1 à 2 0,02 à 0,26 Se fourrages Zn . feuilles 0,1 à 1 100 5 33 22 à 55 Sources KABATA 1992 LEPP N-W, 1981. Effect of heavy metal pollution on plants. Vol. 1. Effects of trace metals on plant function. (ISBN 0-85334959-2, 352 p.) , Vol. 2. Metals in the environment (ISBN 0-85334-923-1, 257 p), Applied Science Publ. CHANEY R.L., 1990 LOUE A-, 1986. Les oligoéléments en agriculture. S.C.P.A. Agri-Nathan Intern., ISBN 2-86479-943-X, 339 p KABATA 1992 PRATIQUES CULTURALES A ADOPTER SUR SOLS POLLUES Le triticale est une céréale qui nécessite peu d'attention en pratiques culturales. C'est une espèce très rustique qui a été crée pour se développer dans des conditions difficiles. Cette céréale convient parfaitement à une culture sur sols pollués ou potentiellement pollués par des dépôts de sédiments. 3 FILIERE CEREALES 3.2 Débouchés 3.21 Débouchés paille FILIERES DE VALORISATION Produit principal de la récolte : paille 150 F/T départ champ papeterie, nouveaux procédés plus performants (750 Kg de pâte par tonne de paille) fibres pour composites (charges dans plastiques) fibres minérales à partir de 50 F/T Sous produits de transformation : résidus de broyage compostés (poussières) GENERATION DE COPRODUITS ISSUS DE LA RECOLTE Coproduit de la récolte : grain 750 F/T farines : plastique amidon : remplissage du papier (complément des fibres) produits extrudés Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 190/260 E990510V9SLB - FANA Sous produits de transformation : son extraction synthèse de tensioactifs (ARD, Reims) emballages (projet 96/97 Inter Meunerie / SCARM, AVEBE, DESIVAL, AGRIFIB) résidus compostage CONTRAINTES INDUSTRIELLES (OUTILS DE TRANSFORMATION) Le stockage s’effectue généralement en meules de balles rondes ou rectangulaires. Il est important de prévoir le type de récolte et de stockage en fonction des débouchés envisagés. En effet, il est difficile de modifier la granulométrie après broyage ou de sécher une balle serrée humide. Il est donc nécessaire d’obtenir un cahier des charges pour le produit rendu usine mais aussi pour le plan de livraison afin qu’il ne puisse pas y avoir de dégradation de la matière (fermentation, dégradation enzymatique, attaque fongique, réhumectation à une hygrométrie ambiante). Cette instabilité potentielle de la matière dans le temps, cumulée à une variabilité importante des conditions de production (fluctuations saisonnières et annuelles des qualités, variabilité entre champs et entre exploitations), conduit à une certaine méfiance des industriels. NOTIONS DE MARCHE Energie Les marchés des biocarburants sont très liés aux négociations des grands groupes pétroliers avec l’Etat, ainsi qu’à un cadre réglementaire naissant (pastille verte, écotaxe). Les filières énergétiques sont de taille importante (alcool ETBE) et supposent des investissements industriels lourds, encouragés par un nouveau marché. Les tonnages de matières premières concernées seraient largement supérieurs à ceux envisagés uniquement sur les sols pollués. La difficulté n’est pas de mettre en place ces cultures, mais bien de déterminer quelles valeurs ajoutées on peut attendre de produits potentiellement pollués, sur un marché encouragé notamment par la surproduction agricole alimentaire tractant les prix vers le bas. Ces marchés très intéressants en termes de débouchés de volumes ne paraissent pas idéalement placés pour fournir à court terme un débouché sûr et rémunérateur. 3.22 Débouchés grain FILIERES DE VALORISATION Produit de la récolte : grain farine Sous produits de transformation : son tensioactifs (ARD) fines et poussières compostage Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 191/260 E990510V9SLB - FANA GENERATION DE COPRODUITS DE LA RECOLTE Coproduit de la récolte : pailles fibres papetières combustion géotextiles, emballages CONTRAINTES INDUSTRIELLES Le seigle stocké devra être identifié afin de rester séparé des lots alimentaires à chaque stade de transport et de transformation. Le stockage des pailles ne pose aucun problème à priori en meules sur champ. NOTIONS DE MARCHE matière première plastifiable Les propriétés du seigle qui en feraient une matière première plastifiable spécifique ne nous sont pas encore connues en détail, mais ont été évoquées comme étant le contournement du brevet sur les plastiques biodégradables à base d’amidon de maïs ou de blé. Le seigle est typique de la région de l’organisme Est Allemand qui développe cette technologie. Les plastiques biodégradables sont abondamment évoqués depuis quelques années. Les volumes de paillage plastique, substituables par des produits plus propres, se mesurent en dizaines de milliers de tonnes/an pour des pays comme la France ou l’Italie. Ces marchés sont intéressants, mais il est nécessaire d'identifier les limites des plastiques biodégradables actuels : ? ? ? gestion de la dégradabilité dans le temps mal maîtrisée, coût considéré comme prohibitif (pour le responsable des achats, les externalités comme la pollution engendrée par l’entreprise et l’image de marque ne sont pas des priorités). On estime à 20-30% de surcoût le recours à des plastiques biodégradables, l’absence de marchés justifiant et valorisant l’usage de ces produits, La plasturgie est une industrie colossale et les pionniers dans le biodégradable attendent des signes annonciateurs de la croissance de ces marchés pour agir. En prenant l’initiative de développer (sous licence) des matières intermédiaires thermoformables ou injectables sur des équipements régionaux existants, il est possible de soutenir des marchés nouveaux employant d’abord de matières récoltées sur sols pollués. Dans le même temps, l’utilisation comme charges de fibres végétales, en substitution de fibres de verre ou de carbone, peut être un débouché pour des volumes importants de biomasse. Les limites sont : ? ? identifier des industriels capables d’incorporer des fibres dans leurs matériaux plastiques, en y trouvant un avantage réel, trouver des applications qui développent le marché des plastiques renforcés, isolés ou améliorés par les fibres végétales. Le seigle s’inscrit dans un raisonnement proche de celui des autres grandes cultures. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 192/260 E990510V9SLB - FANA 22% des ordures ménagères sont des emballages plastiques. Une directive européenne visant à réduire le suremballage et les problèmes d’emballages non dégradables créée une pression sur les politiques des grands groupes industriels de l’emballage et des produits de consommation. La croissance mondiale annuelle des plastiques atteint de 3 à 4%. On prévoit pour l’industrie occidentale des pertes de part de marché au profit de l’Asie du Sud Est et du Moyen Orient (Turquie...). Frost et Sullivan (Chimica e l’industria vol 76. 12/94) annoncent des croissances de marché de 30% par an pour le plastique biodégradable (estimation de 860 M$ en 2.000). Le marché est estimé par BASF pour son polyester biodégradable (de synthèse) à 200.000 tonnes minimum par an pour l’Europe Europe (BASF progresses with biodegradable polymers. European Chemical news vol 64. 10/07/95). En 1998, on estimait déjà le marché allemand entre 40 et 80.000 tonnes. Dans la littérature apparaît une segmentation qualitative des plastiques intégrant leur recyclage et en parallèle le développement de produits plus techniques (composites à charges de fibres végétales...), (J. Cornet, Gembloux). Les composites à matrice polymère incorporant des fibres végétales présentent plusieurs avantages : ? faible densité, ? absorption de bruit, ? bon rapport prix / performance des fibres en tant que renfort, ? fibres plus souples et moins cassantes que le verre, ? moins de problèmes allergiques et d’ingestion quant il s’agit de fibres naturelles, ? pas de cendres en incinération, ? dégradabilité structurellement facilitée. Nous sommes dans un marché de gros volumes dans lequel il est possible de fournir une qualité similaire ou proche de celle des sols agricoles propres. Mais sur sols pollués, le risque de produire à un rendement inférieur à la moyenne (qualité des sols, réduction des fertilisants acidifiants, réduction de certains intrants phytosanitaires, choix variétaux ...) est à prendre en compte. Il en résulte une interrogation quant à la rentabilité de la culture. IVG en Allemagne travaille les farines de seigle (et autres farines de céréales). ROVERC’H possède une unité de production de produits divers (profilés et consommables en POLYNAT / GETREX), dans l'Essonne, issus de cette technologie (FRANCE AGRICOLE 18/09/98 + contacts directs). Les caractéristiques sont : décomposition en 2 à 3 semaines une fois enterré, utilisation sur des machines standard. Cependant, le coût de ce produit est de 20 à 30 % plus cher que les équivalents non biodégradables. (AGRA VALOR 45. 31/12/97). Parmi la concurrence, MONSANTO a décidé d’arrêter ses travaux sur le BIOPOL pour des raisons de coûts et d’investissements. En Allemagne, BIOTEC (groupe MELITTA) produit un assemblage plus cher que les produits synthétiques concurrents, lors de son lancement en 94-95 (Kunsthoff Information vol 25. 30/01/95). Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 193/260 E990510V9SLB - FANA énergie Dans le cas de l’énergie, les marchés de combustion de produits agricoles ou de produits issus de matières premières agricoles (biocarburants...) reposent avant tout sur une évolution des législations et sur une attitude positive et volontariste des collectivités envers des sources d’énergie alternative. Dans ce cas, il peut être en effet envisageable de produire de la biomasse énergétique sur terrils. Cependant, les déchets verts et les cultures de type TTCR sur sols peu pollués (à priori plus productifs) vont établir un prix de marché qu’il faudra suivre (de nombreuses simulations des filières énergétiques en font un débouché réel mais peu rémunérateur quelles que soient les hypothèses envisagées pour la transformation). amidon Les utilisations de l’amidon suivent une progression technique vers des marchés de plus en plus segmentés et techniques (Cereal Foods World 39 (8) 556-557, 559-563. Opportunities and challenges for new industrial uses of starch). En effet, comme pour de nombreux autres produits, le stockage, la transformation et non seulement les débouchés et leurs circuits de distribution devront être séparés à la source, sauf si les cultures ou productions récoltées sont garanties indemnes d’éléments traces. Mais le risque entraînera une obligation supérieure de suivi et donc un coût de production sur sol pollué plus élevé sans prendre en compte les rendements. tensioactifs Les marchés visés par les tensioactifs sont les utilisations en milieux naturels sensibles et notamment les zones humides, les cours d’eau (installations portuaires, navigation, sports nautiques) et les marchés gérés par les collectivités. Les tensioactifs biodégradables issus de diverses matières végétales sont en phase d’essai de programmes de recherche et développement, appuyés par des programmes nationaux ou financés par l’Union Européenne, et devraient voir rapidement des applications en France. Elles seraient réservées d’abord à des niches, en attendant des marchés réglementés par des textes législatifs. ARD (Reims) a mis au point des produits à base de pulpe de betterave et de son de blé. Le prix cible est de 12 F/tonne tandis que HENKEL commercialise en Allemagne des produits d’origine végétale à 30 F/tonne Marché du LABS à 6 F/tonne et APG-H à 25 F/tonne (source France Agricole mai 97). Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 194/260 E990510V9SLB - FANA 3 3.3 FILIERE CEREALES Discussion critique La culture du blé est bien maîtrisée dans le Nord Pas de Calais. Certaines voies de valorisation non alimentaires sont étudiées et modélisées depuis plusieurs années (filière énergétique, amidon, plus récemment les tensioactifs). D’autres débouchés (moins volumineux en tonnage que les filières énergétiques) ont été identifiés pour la paille. Ces débouchés à très forte valeur ajoutée et vecteurs de développement économique concernent la production de murs de paille. Ils correspondent à un besoin de paille de 30.000 tonnes (5 à 8.000 hectares). Les débouchés pour l’amidon et les farines de céréales sont nombreux. On peut citer le papier et les plastiques biodégradables. Ils paraissent de bonnes cibles pour des produits potentiellement pollués issus de cultures classiques et productives. Il nous paraît difficile de juger de l’attitude des industriels face à la problématique de la traçabilité des polluants dans leurs matières premières. Le marché mondial du papier croît à un rythme supérieur à l’offre. Ce déséquilibre se maintiendrait malgré le doublement des surfaces de replantation et une amélioration conséquente des techniques de production. Les pays d’Asie ainsi que l’Amérique du Nord contribueront à la croissance de la demande en pulpe et en papier de 3 à 5%/an (R.A. Wilson, ARJO WIGGINS SA). La croissance des plastiques biodégradables laisse espérer des débouchés sur les marchés français à terme de l’an 2000 (nouveaux produits prévus en Belgique). Avec le développement de ces plastiques sous des formes industrielles, les marchés vont s’ouvrir plus et se démocratiser. Plastiques et amidons sont des filières moins certaines que l'énergie, malgré leur gros potentiel régional. Préconiser l'utilisation de la plante totale pour un rendement optimal et une culture simplifiée. La combustion en chaudière est la filière la plus rentable socioéconomiquement (externalités), si les collectivités jouent la carte biomasse énergie la plus simple et la plus sûre. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 195/260 E990510V9SLB - FANA 4 4.1 GRAINES D’OLEAGINEUSES SECONDAIRES Données agronomiques de la culture Navette Cameline Calendula 4.11 Données agronomiques de la culture de la navette Classement botanique : Navette Famille : oléagineuses Genre : brassica Espèce : Catégorie biologique : oléagineuses mineures Intensité de la sélection : il existe une toute petite gamme de variétés ROTATION Après : Escourgeon, pomme de terre ou blé. PREPARATION DU SOL Classique : Labour Reprise à la herse puis semis SEMIS Date : Profondeur : Densité : Septembre à novembre 1 à 2 cm 250 pieds/m² 8 à 10 kg/ha Ecartement des rangs : 17 à 20 cm Distance sur la ligne : 50 pieds/m linéaire FERTILISATION Organique : Néant Minérale : N = 70 à 100 U P = 80 U K = 80 U Attention aux carences en soufre Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 196/260 E990510V9SLB - FANA PROTECTIONS PHYTOSANITAIRES Insecticides : Néant Fongicides : Néant Herbicides : Néant Régulateurs de croissance : Traitements particuliers : Néant Néant RECOLTE Date : Rendement : après 90 jours de végétation 1 à 3 tonnes de MS/ha après 90 jours RESULTATS TECHNIQUES ET ECONOMIQUES Charges proportionnelles : ~ 800 F/ha SENSIBILITE PARTICULIERE DE LA CULTURE La navette et le colza appartiennent au même genre. La navette étant plus rustique, elle supporte mieux des conditions de culture plus rudes. A notre connaissance, la culture de la navette n'a pas été étudiée par rapport à la problématique des sols pollués. Il n'existe donc pas de données concernant son interaction vis à vis des métaux. Les cultures proches des navets et colzas présentent un certain intérêt pour le non alimentaire car elles ne sont pas l’objet de filières fortement concurrentielles. Elles peuvent gagner une petite place par leur spécificité (en vernis, par exemple) et leur identité (domaine du marketing des cosmétiques très sensibles à l’originalité). Néanmoins, les oléagineuses proches parentes des Thlaspi et autres hyper accumulatrices pourraient s’avérer tolérantes et très accumulatrices ou tolérantes et faiblement accumulatrices dans certains organes (données sur le radis, le chou, la moutarde indienne Brassica juncea...). Le couple "tolérance x accumulation" n’est pas défini pour de nombreuses espèces. Il pourra faire l'objet d'expérimentations. PRATIQUES CULTURALES A ADOPTER SUR SOLS POLLUES La culture de la navette est une culture intéressante à développer sur sols pollués. Outre la rusticité de cette espèce, elle nécessite peu de travaux (travail grossier du sol, pas de traitements phytosanitaires). Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 197/260 E990510V9SLB - FANA 4.12 Données agronomiques de la culture de Cameline Classement botanique : cameline Famille : brassicacées Genre : camelina Espèce : sativa Catégorie biologique : crucifère Intensité de la sélection : il existe une vingtaine de variétés dont les variétés d'hiver (30 q/ha) et les variétés de printemps (25 q/ha). PREPARATION DU SOL Classique : déchaumage labour profond + croskill reprise à la herse semis + rouleau Simplifiée : déchaumage labour faible profondeur semis direct SEMIS Date : hiver : 25 octobre et printemps : 25 mars Profondeur : 1.5 cm de profondeur Densité : 3 à 7 kg/ha PROTECTION PHYTOSANITAIRE Insecticides : Fongicides : Herbicides : néant traitement contre l'albugo (traces blanches sur les siliques et à moindre mesure sur les feuilles et les tiges) traitement antigraminées RECOLTE Date : Rendement : 15 juillet pour les variétés d'hiver 1 au 15 août pour les variétés de printemps 30 q/ha pour les variétés d'hiver 25 q/ha pour les variétés de printemps Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 198/260 E990510V9SLB - FANA 4.13 Données agronomiques de la culture de Calendula Pas de données. 4 4.2 OLEAGINEUSES SECONDAIRES Débouchés FILIERES DE VALORISATION Produit principal de la récolte : graines Sous produits de transformation : huile peintures, vernis intermédiaires chimiques tourteaux composts GENERATION DE COPRODUITS DE LA RECOLTE Coproduit de la récolte : pailles compostage fibres incorporation dans plastiques ( ?) CONTRAINTES INDUSTRIELLES La valorisation de ces espèces vise à substituer partiellement au colza des espèces plus rustiques et plus frugales, présentant des potentialités spécifiques en phytoactifs. Les remarques pour le lin oléagineux sont valables aussi pour ces graines. Les organismes stockeurs se montrent méfiants et attendent la pression de la demande pour s’intéresser à des cultures mineures. Les cultures présentant des graines très petites demandent plus de suivi (agrégation, aération, humectation en conditions de silo). NOTIONS DE MARCHE Cultures assez frugales, elles sont de bons substituts d’importations d’espèces exotiques extra communautaires sans impact sur les surfaces ni sur les aides accordées aux oléagineux standards. Elles ouvrent de nouvelles perspectives de débouchés aux dérivés végétaux notamment dans l’industrie des solvants, des encres, des peintures et vernis. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 199/260 E990510V9SLB - FANA 4 4.3 OLEAGINEUSES SECONDAIRES Discussion critique Ces cultures peuvent présenter une réelle opportunité d’expérimentation dans le Nord sur sols pollués mais aussi sur d’autres sols dans la mesure où des débouchés seraient identifiés localement. Les marchés de niches strictement non alimentaires et les ouvertures sur des marchés nouveaux sont des arguments en faveur d’une expérimentation sur l’ensemble des crucifères oléagineuses (parmi lesquelles le colza érucique, la navette et la cameline). L’extension à une culture comme le calendula (Astéracées) trouve son intérêt dans l’acide calendique. Un précédent de culture dans le Nord existe à Quarouble chez un "producteur bio". Des expérimentations croisées sur des sols non pollués sont aussi des arguments intéressants pour la détermination des filières à suivre (programmes CARMINA, VOSFA, VTNO impliquant d’importantes coopératives et semenciers ainsi que des transformateurs soutenus par la Communauté Européenne). Beaucoup de « petits marchés » tels que les peintures, les vernis, les encres... Le risque consiste à s’engager dans une filière pour laquelle l’offre produit générera possiblement ou non un débouché économique. Les collectivités peuvent jouer un rôle moteur dans la prescription et dans l’autoconsommation d’huiles techniques et de dérivés d’huiles végétales. La réaction des industriels face au risque de pollution dépendra fortement du prix des produits mais aussi de la pression de la demande émergente. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 200/260 E990510V9SLB - FANA 5 5.1 GRAINES DE COLZA Données agronomiques de la culture Classement botanique : colza oléagineux Famille : oléagineux Genre : brassicae Espèce : napus Catégorie biologique : Crucifère à racine pivotante Intensité de la sélection : Forte. Il existe un très grand choix de variétés suivant les critères recherchés ROTATION Après : Avant : Céréales Rotation classique : colza, blé, escourgeon, betterave ou pomme de terre, blé, colza Bonne tête d'assolement Retour sur la même parcelle tous les 5 ans minimum pour limiter les risques de maladies et de prolifération d'insectes. PREPARATION DU SOL Classique : Déchaumage Labour profond + croskill Reprise à la herse Semis + rouleau Simplifiée : Déchaumage Labour faible profondeur Semis direct SEMIS Date : Densité : 25 août - 10 septembre 25 à 30 pieds/m² 2 à 5 kg/ha Ecartement des rangs : 35 à 45 cm FERTILISATION Organique : déconseillée Minérale : N = 200 U P = 90 U K = 170 U Fractionnement : faire le second apport de N sous forme de sulfate d'ammoniaque Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 201/260 E990510V9SLB - FANA PROTECTIONS PHYTOSANITAIRES Insecticides : traitement contre l'altise, les limaces, les charançons, les méligèthes... Fongicides : traitement contre l'alternaria, le sclérotinia, le phoma et la cylindrosporiose Herbicides : traitement antigraminées, antidicotylédones RECOLTE Date : Rendement : mi-juillet 30 à 45 q RESULTATS TECHNIQUES ET ECONOMIQUES Produits : ~ 3.500 F/ha (35 q à 100 F/q) + prime PAC (4.050 F/ha) Charges proportionnelles : ~ 3.600 F/ha Marge brute : ~ - 100 F/ha + prime PAC (4.050 F/ha) SENSIBILITE PARTICULIERE DE LA CULTURE Les cultures oléagineuses, et le colza en particulier, sont réputées pour leur aptitude à accumuler les métaux lourds dans leurs tissus. Toutefois, la quantité transférée dans les parties aériennes restent faible comparativement à l'accumulation relevée dans les racines. Le colza a été, notamment, étudié sur la phytoextraction du thallium (Brooks, 1998) Le colza est : ? accumulateur de Thallium dans les graines ? moyennement accumulateur de Cadmium dans les graines. Le Plomb et le Cadmium restent pour la majeure partie accumulés dans les racines. PRATIQUES CULTURALES A ADOPTER SUR SOLS POLLUES Le colza oléagineux ne nécessite pas un affinage excessif de la terre cultivée. La préparation simplifiée du sol permet de limiter les migrations des polluants vers le milieu extérieur. De plus, le colza permet d'obtenir un couvert végétal durant la période hivernale garantissant également du risque de migrations. En revanche, la culture du colza est assez exigeante en traitements phytosanitaires. Sur sols pollués ou potentiellement pollués, il conviendra de choisir des variétés rustiques qui minimisent les travaux de suivi au détriment d'un haut rendement. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 202/260 E990510V9SLB - FANA 5 5.2 GRAINES DE COLZA Débouchés FILIERES DE VALORISATION Produit principal de la récolte : graines 1,3 à 1,5 à F/Kg Sous produits de transformation : huiles 3 à 5 F/litre (brute sans additifs) encres, peintures, vernis huiles moteurs (lubrifiants) cosmétiques intermédiaires chimie EMHV combustible adjuvant phytosanitaire glycérine (10% pour 90% d’EMHV) agents de nettoyage (tensioactifs, savons...) 1-3 propanediol (polymérisable) tourteaux 1,40 F/Kg (soit le prix des graines) alimentation animale alimentation humaine engrais naturels / composts GENERATION DE COPRODUITS ISSUS DE LA RECOLTE pailles compostage extraction (?) Sous produits de transformation : résidus d’extraction composts CONTRAINTES INDUSTRIELLES (OUTILS DE TRANSFORMATION) ? France : ? ? ? Pays Bas : Allemagne : Belgique : CETIOM ITERCG GERCG, groupe SPRINT, Technal dans le midi fabrique des huiles biodégradables, Nord de la France : ROBBE (Compiègne), CEREOL (Coudekerque), UNICHEMA, DSM, RESINS, TNO, FUCHS ALBERDINGK BOLEY, BRAET (teilleur de lin doté d’une presse à huile), VANDEPUTTE (acheteur de 50.000 T de graines pour la fabrication de savons, détergents et lessives à base de lin pour ECOVER... huiles pour encres), TRENAL (acheteur d’huiles pour encres), VANDERMOORTELE (huiles alimentaires et tourteaux). Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 203/260 E990510V9SLB - FANA Projet de réalisation d’une mini huilerie de trituration à froid par la société SDCI : ? Consommation de 1800 T/an ? 45 hectares, soit 5% des surfaces en colza du Nord pas de Calais Données techniques pour une petite unité de trituration (exemple LEZAY dans les Deux Sèvres) ? Production : 200 t de graines/jour. ? Une petite unité de presse à froid (individuelle) coûte de 100 à 200 000 F. Pour une grosse unité industrielle de trituration, il faut compter 10 MF (source SdCI). NOTIONS DE MARCHE En France, l’huile de colza est la première huile à usage industriel (technique) non alimentaire produite, la seconde étant le ricin (Ind. Alim. Agr. Janv. Févr. 1998) Colza : données chiffrées 1996 ? Surface européenne alimentaire : 2.680.000 Ha ? Surface alimentaire française : 652.000 Ha ? Surface non alimentaire française (32 %) : 213.000 Ha ? Production française alimentaire : 2.086.000 tonnes graines ? Production non alimentaire (32 %) :673.000 tonnes graines ? Production de graines en 1997 :3.300.000 tonnes graines Données Nord Pas de Calais (AGRESTE 96), ? Surface alimentaire : 8.100 Ha ? Surface non alimentaire (33 %) : 2.700 Ha ? Production régionale alimentaire : 30.800tonnes (38 q/Ha) ? Production non alimentaire (28 %) : 8.640tonnes (32 q/Ha) ? ? Prix de vente : 150 F/q rendu usine VANDEPUTTE (Agra valor 46. 28/01/98) Prix de marché : de 130 à 140 F/q. huiles Le colza a représenté en 1996, 825.000 sur 29.000.000 tonnes de graines triturées donnant : ? 354.000 t d’huiles brutes ? 105.000 t d’huiles raffinées 30 % des huiles végétales en 96 étaient destinées aux marchés non alimentaires dont : ? 118.000 tonnes d’huile de colza ? 7.000 tonnes d’huile de lin ? l’huile de ricin importée représente 70.000 t, à vocation 100 % non alimentaire Quelques grands groupes concentrent 75 à 80 % de la trituration européenne : CARGILL, ERIDANIA BEGHIN SAY (groupe italien), ADM (Archer Daniel Midlands USA), VAMO MILLS, VANDERMOORTELE et CEREOL. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 204/260 E990510V9SLB - FANA énergie La réglementation européenne prévoit l’adjonction de 5% d’ester méthylé d’huile de colza dans le gazole à échéance de deux ou trois ans. Cette mesure aurait pour conséquences : ? ? ? mise en culture de 1 million d’hectares de colza, production par trituration 900 000 tonnes de substitut de gazole, production indirecte de 1,3 million de tonnes de tourteaux La culture de colza (notamment d’hiver) sur jachère agro-industrielle en vue de la production de biocarburants, doit répondre à un certain nombre de contraintes réglementaires qui sont rappelées dans un contrat de culture établit entre l’agriculteur et l’industriel. lubrifiants et graisses Les marchés visés par les huiles biodégradables sont les milieux naturels en zones humides, les installations sur cours d’eau (centrales hydroélectriques, vannes et écluses), la lubrification de câbles et de treuils de téléski, télécabines... Les marchés des lubrifiants visés par ces oléagineux sont en tonnage beaucoup moins importants que ceux des filières énergétiques. Les collectivités peuvent jouer un rôle non négligeable dans la mise en place de ces débouchés locaux. Le colza érucique, (le plus apte à entrer dans les formulations de lubrifiants) est poussé par le groupe SPRINT (semenciers, coopératives...). Il se vend 20 francs le quintal plus cher que le colza standard. Données chiffrées Le marché potentiel de la substitution d’huiles minérales ou de synthèse en France a été modélisé. Les données proposées comme marchés potentiels supposent une substitution à 100% des besoins par des huiles végétales. 99 000 prix de vente au détail 12,34 F 35 000 32 000 31 000 11,43 F 20,30 F 14,07 F 11 000 10 000 5 000 5 000 8,97 F 8,85 F tonnes huile hydraulique huile multifonctionelle (antirouille antioxidant) huile pour le travail des métaux autres usages : lubrification engrenages... huiles à usages d’adjuvants ou formulations phytosanitaires huile pour moteurs 2 temps huile de démoulage huile antipoussière (silos) huile de forage (puits artésien, mer du Nord) graisse huile de chaîne huile végétale brute (base 1000 L) non défini 13 300 SdCI unité 15 F L L L L L 15 F 11,10 F 35 F 8,45 F 7F 7F L L L L Kg L L Tableau 62 : prix de vente des huiles végétales Sources France agricole 20/06/97 / GFA + tarif huile de colza GREENLAND CORPORATION Canada (base $CAN à 4,33 FF) + données fournies par SdCI pour de l’huile de tournesol oléique ou du colza (°° chiffres réels 1995) encres Un des débouchés des graines ou huiles de colza est le marché des encres (imprimerie jet d’encre et journaux). Les encres végétales noires seraient deux fois et demi plus chères que les concurrentes, mais en contre partie un bénéfice est réalisé sur la quantité et la qualité d’encre nécessaire (Agra Valor 30/04/97). Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 205/260 E990510V9SLB - FANA Les principaux acteurs de ce marché sont : ? TRENAL (3 à 5 000 tonnes/an d’huiles), ? COATES LORILLEUX (TOTAL) ? BEVALOID (encres alimentaires et biodégradables) tensioactifs Les marchés visés par les tensioactifs sont proches de ceux des huiles biodégradables : milieux naturels (navigation, sports nautiques), zones humides ou installations sur cours d’eau (installations portuaires), marchés gérés par les collectivités. Des programmes de recherche et développement nationaux ou financés par l’Union Européenne portent sur les tensioactifs biodégradables. ARD (Reims) a mis au point des produits à base de pulpe de betterave et de son de blé. Le prix cible est de 12 F/T tandis que HENKEL commercialise en Allemagne des produits d’origine végétale à 30 F/T. Le prix sur le marché du LABS à 6 F/T et APG-H à 25 F/T (source France Agricole mai 97). 5 5.3 GRAINES DE COLZA Discussion critique Les huiles végétales sont d’intéressantes matières premières, amenées à connaître de nombreuses améliorations génétiques, de process et de transformation. Elles constitueront de nouveaux intermédiaires d’industrie ou des biocarburants et biolubrifiants plus respectueux de l’environnement que les huiles minérales ou de synthèse. Cependant, comme les oléagineux « mineurs », le colza subit aussi la concurrence d’oléagineux étrangers (coco, palme, soja, ricin) et surtout celle des huiles minérales moins chères. La difficulté consiste pour le cas des cultures sur sites pollués à déterminer les seuils de polluants susceptibles d’être retrouvés dans les différents produits finaux et de suivre la trace des polluants. Les données recueillies sur le colza, placent cette plante à la fois comme tolérante et exportatrice (proche parent des espèces accumulatrices ou hyper accumulatrices ce qui peut être un inconvénient majeur de l’option non exportatrice). Les graines accumulent en général plus de métaux que les feuilles ou les tiges et il faut donc être très vigilant sur les taux de polluants résiduels dans ces organes. L’huile de colza paraît posséder des atouts plus viables dans le non alimentaire que les huiles de chanvre ou de lin, qui sont plus chères. Moins caractéristique a priori, le colza bénéficie par contre d’une recherche génétique plus poussée, qui en fait à terme une culture au potentiel plus fort, notamment face à la segmentation des marchés de niches. Beaucoup de débouchés. Le rôle des collectivités dans l’autoconsommation et la prescription n’est pas négligeable. Cependant, la présence de polluants doit être perçue comme une moins value pour des filières pour lesquelles les matières premières sont (ou seront) abondamment disponibles. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 206/260 E990510V9SLB - FANA 6 6.1 GRAINS DE MAÏS Données agronomiques de la culture Classement botanique : maïs grain Famille : graminées Genre : zea Espèce : mais Catégorie biologique : plante de grande culture Intensité de la sélection : forte. Il existe un grand nombre de variétés car c'est une espèce très cultivée. ROTATION Après : Avant : Blé, maïs, légumineuses Blé, (si maïs sur maïs, choisir des variétés résistantes aux maladies) PREPARATION DU SOL Classique : Labour d'hiver Reprise avec un vibroculteur Apport engrais de fond et désherbage Reprise avec herse puis semis Simplifiée : Labour de printemps Reprise avec un vibroculteur Apport engrais de fond et désherbage Reprise avec herse puis semis SEMIS Date : 15 avril au 15 mai Profondeur : 3 à 5 cm Densité : 80.000 à 90.000 pieds/ha Ecartement des rangs : entre les lignes - 75 à 80 cm sur la ligne : 15 à 17 cm FERTILISATION Organique : Eviter l'apport de matière organique Minérale : N = 170 U P = 150 U K = 150 U PROTECTIONS PHYTOSANITAIRES Insecticides : Herbicides : traitement contre les insectes du sol : taupins, blaniules et scutigerelles traitement contre la pyrale traitement contre toutes les adventices Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 207/260 E990510V9SLB - FANA RECOLTE Date : Rendement : 15 octobre au 15 novembre 60 à 75 q non irrigué 90 à 100 q et plus si irrigation RESULTATS TECHNIQUES ET ECONOMIQUES Produits : Charges proportionnelles : Marge brute : ~ 4.900 F/ha + prime PAC 3.000 F/ha ~ 4.000 F/ha ~ 900 F/ha + prime PAC 3.000 F/ha SENSIBILITE PARTICULIERE DE LA CULTURE Le programme de recherches concertées concernant les "métaux polluants des sols (Cd, Pb, Zn) et les organismes vivants" ( 1996-1997 ) s'est intéressé à la culture du maïs. 13 parcelles ont été étudiées : 10 parcelles contaminées et 3 parcelles témoins. Les résultats sont les suivants : Eléments Cd Pb Zn Parcelles contaminées Moyenne Min Max 3,27 1,23 11,09 39,48 6,18 101,53 169,15 85,98 289,92 Parcelles témoin Moyenne Min 0,17 0,16 2,12 1,02 29,42 21,61 Max 0,20 3,37 35,01 Tableau 63 : concentration en métaux dans le maïs ( mg/kg de Ms ) Pour le Cadmium, les concentrations sont 7 à 65 fois plus élevées sur les parcelles contaminées. Pour le Plomb, les concentrations sont 3 à 48 fois plus élevées sur les parcelles contaminées. Pour le Zinc, les concentrations sont 2 à 9 fois plus élevées sur les parcelles contaminées. Conclusion : le maïs accumule les métaux analysés (Cd, Pb, Zn). Mais l'étude ne précise pas la localisation de l'accumulation de ceux-ci dans la plante. Cette étude demande des investigations complémentaires et pourrait donner matière à de nouvelles expérimentations. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 208/260 E990510V9SLB - FANA élément (PPM) Al plante et organe feuille carence valeur moyenne valeur extreme toxicité sources 25 Cr grain Co grain 0,1 à 2 doux 0,008 à 0,031 GOMEZ A., 1985. in Rapport de la Consultation 1985 du Réseau Coopératif Européen sur les Oligoéléments. MuratLe-Quaire (FRA), 1720/09/1985, F.A.O., 13 p.+ 6 annexes. CHANEY R.L., 1990. Food Chain Impact ; Public health and sludge uation. Biocycle, 3 1, 1 0, pp. 68-73. KABATA 1992 1,6 à 1,9 Cu (tolère) Fe feuilles «plante » Hg grain Mn Mo Ni Zn 24 à 100 10 à 110E-3 MORTVEDT J.J., COX F.R., SHUMAN L.M., WELCH R.M., 1991. Micronutrients in agriculture. 2nd Edition. N. 4 Soil Sci. Soc. Amer. Book Series Soil Sci. Soc. Amer., Inc., ISBN 0-89118-797-9, 760 p. GOMEZ A., 1985 0,18 ADRIANO D.C., 1986. 'Trace elements in the terrestrial environment. Springer Verlag, ISBN 3-54096158-5, 533 P KABATA 1992 25 15 doux grain grain feuille 1,1 15 0,6 à 3 5 à 10 12,6 à 48,6 GOMEZ A., 1985 JUSTE C., MENCH M., 1992. Long-term application of sewage sludge and its effects on metal uptake by crops. in Biogeochemistry of trace metals. D.C. ADRIANO (Ed.). Adv. in Trace Substances Research., Lewis Publ. Inc., ISBN 0-87371-523-3, pp. 159-193. GOMEZ A., 1985 BONNEAU M., SOUCHIER B., 1979. Pédologie. Constituants et propriétés du sol. Masson, ISBN 2-2252931-5, 459 p. Tableau 64 : données sur le maïs et son interaction aux métaux Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 209/260 E990510V9SLB - FANA 6 6.2 GRAINS DE MAÏS Débouchés FILIERES DE VALORISATION Produit principal de la récolte : grain (épi) amidon papier intermédiaires de chimie Sous produits de transformation : rafles supports pour pesticides, arômes, produits chimiques produits de polissage produits absorbants GENERATION DE COPRODUITS DE LA RECOLTE Coproduit de la récolte : biomasse fibres agglomérés composts méthanisation, alcool CONTRAINTES INDUSTRIELLES Le maïs stocké devra être identifié afin de rester séparé des lots alimentaires à chaque stade de transport et de transformation. NOTIONS DE MARCHE Deux marchés présentent de gros débouchés : ? ? l’énergie (combustion plante entière, méthanisation ou distillation d’alcool) l’amidonnerie (coproduit biomasse) et ses applications nouvelles (plastiques biodégradables) ou en développement (application non alimentaire dans les papiers). Présent à 40% dans le papier, l'amidon joue aussi un rôle important dans les plastiques à base de polymères de PLA (AIR2.CT94.1187 Thermoplastic starches for non-food uses). Amidon Les utilisations de l’amidon s’orientent vers des marchés de plus en plus segmentés et techniques (Cereal Foods World 39 (8) 556-557, 559-563. Opportunities and challenges for new industrial uses of starch). Le principal problème est d’éviter tout mélange ou confusion avec de l’amidon à usage alimentaire. En effet, comme pour de nombreux autres produits, le stockage, la transformation et non seulement les débouchés, mais aussi, leurs circuits de distribution devront être séparés à la source, sauf si les cultures ou productions récoltées sont garanties indemnes d’éléments traces. Mais pour prévenir, une traçabilité accrue, donc un surcoût de production sur sol pollué seront nécessaires. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 210/260 E990510V9SLB - FANA La société ROVERC’H (Essonne) possède une unité de production de produits divers (profilés et consommables en POLYNAT/GETREX) à partir de cette technologie (FRANCE AGRICOLE 18/09/98 et communications orales). Les caractéristiques sont : ? ? décomposition en 2 à 3 semaines, une fois enterré. possibilité d’utilisation sur des machines standard. Ce produit coûte néanmoins de 20 à 30 % plus cher que les équivalents non biodégradables. (AGRA VALOR 45. 31/12/97). MONSANTO a arrêté ses travaux sur le BIOPOL pour des raisons financières. En Allemagne, BIOTEC (groupe MELITTA) produit un assemblage sous forme de granules injectables d’amidon et de polycaprolactone (fusion à 50°). A son lancement en 94-95, son coût était 3 fois plus élevé que celui des produits synthétiques concurrents (Kunsthoff Information vol 25. 30/01/95). 6 6.3 GRAINS DE MAÏS Discussion critique Il nous paraît difficile de juger de l’attitude des industriels face à la problématique de la traçabilité des polluants dans leurs matières premières. Cependant, le papier connaît une forte croissance. Le marché mondial du papier croît à un rythme supérieur à l’offre. Ce déséquilibre se maintiendrait malgré le doublement des surfaces de replantation et une amélioration conséquente des techniques de production. Les pays d’Asie ainsi que l’Amérique du Nord contribueront à la croissance de la demande de pulpe et de papier de 3 à 5%/an (R.A. Wilson, ARJO WIGGINS SA). Les débouchés pour de l’amidon sont donc nombreux. Par ailleurs, deux industriels majeurs de la filière sont présents sur la région Nord Pas de Calais. Les sociétés ROQUETTE (spécialiste de l’amidon) et STORA (papetier) sont à même de participer à une réflexion sur cette problématique. Les débouchés de l’amidon sont importants et il est intéressant de rechercher des cultures propices pour alimenter la demande croissante. Il est moins facile de garantir des débouchés pour des récoltes en concurrence avec le dumping agricole. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 211/260 E990510V9SLB - FANA 7 7.1 PAILLE DE TREFLE Données agronomiques de la culture Classement botanique : trèfle violet Famille : Genre : Espèce : Catégorie biologique : légumineuses trifolium pratens légumineuse laissant un reliquat important en azote (80 kg/ha) Intensité de la sélection : plante sélectionnée et réglementée par le GNIS. Il existe un petit nombre de variétés. ROTATION Après : Blé, escourgeon, betterave Avant : Blé, pomme de terre, betterave, éviter les légumineuses PREPARATION DU SOL Classique : Labour Reprise à la herse et au vibroculteur Semis et roulage Simplifiée : Sous couvert d'une culture en place SEMIS Date : Densité : au printemps à partir du 15 avril en automne avant le 15 20 août 17 à 22 kg/ha FERTILISATION Organique : Néant Minérale : N = 0 à 40 U P = 100 à 150 U K = 300 U PROTECTIONS PHYTOSANITAIRES Insecticides : Herbicides : traitement antilimaces, si besoin traitement contre les adventices, si besoin RECOLTE Date : Rendement : 3 à 4 coupes/an 12 tonnes de MS/ha Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 212/260 E990510V9SLB - FANA RESULTATS TECHNIQUES ET ECONOMIQUES Charges proportionnelles : ~ 6.000 F/ha SENSIBILITE PARTICULIERE DE LA CULTURE La culture du trèfle violet ne nécessite pas de fertilisation azotée. De plus, elle est assez résistante au froid et tolère les sols acides. En revanche, elle a une faible pérennité (environ 2 ans) et elle est très sensible à la sécheresse. élément (PPM) plante et organe Mo Se valeur moyenne valeur extreme feuille 0,12 0,06 à 0,23 tiges 0,15 0,08 à 0,35 graine 1,2 à 1,75 carence 0,007 toxicité 0,004 à 0,023 Zn sources ADRIANO D.C., 1980. 'Trace elements in the terrestrial environment. Springer Verlag, ISBN 3-54096158-5, 533 P KABATA 1992 LEPP N-W, 1981. Effect of heavy metal pollution on plants. Vol. 1. Effects of trace metals on plant function. (ISBN 0-85334-9592, 352 p.) , Vol. 2. Metals in the environment (ISBN 085334-923-1, 257 p), Applied Science Publ. KABATA 1992 Tableau 65 : données sur le trèfle et son interaction aux métaux PRATIQUES CULTURALES A ADOPTER SUR SOLS POLLUES La culture du trèfle violet nécessite un travail de la terre assez fin. Les pratiques culturales traditionnelles dégagent beaucoup de poussières. Sur sols pollués, il conviendra d'adapter la vitesse de travail pour limiter au maximum l'exportation des micropolluants métalliques par les dégagements de poussières. En effet, elles peuvent altérer d'une part l'environnement proche du site et d’autre part le produit de la récolte. L'inconvénient de cette culture est qu'elle n'offre pas de couvert végétal pendant la période hivernale. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 213/260 E990510V9SLB - FANA 7 7.2 TREFLE/PHYTOHORMONES Débouchés FILIERES DE VALORISATION Produit principal de la récolte : paille Sous produits de transformation : produits d’extraction phytohormone/cosmétologie pharmacie teinturerie Coproduit de la récolte : fibres compostage GENERATION DE COPRODUITS DE LA RECOLTE Sous produits de transformation CONTRAINTES INDUSTRIELLES Il est possible de procéder à plusieurs récoltes de matière fraîche par an. Par contre, le séchage devient problématique. En effet, il est difficile de sécher parfaitement du foin en cours d’année. Ce produit est habituellement donné frais aux animaux ou récolté sec en été. La déshydratation comme elle est pratiquée pour la luzerne est extrêmement coûteuse et lourde à mettre en oeuvre pour de petites quantités. Cependant, un four à tabac pourrait être suffisant et plus facile à immobiliser. Les valeurs des extraits dépendent autant des coûts d’extraction que des capacités d’écoulement de produits très peu concentrés (homéopathie, phytothérapie). La valeur ajoutée, ramenée au kilogramme ou à la tonne de produit initial, peut être très forte mais il faut intégrer une logistique commerciale et des technologies très coûteuses. Pour la production d’un kilogramme d’extrait de trèfle à 0,01% de phytohormone, il faut 10 tonnes de produit frais soit un hectare de trèfle. Si l’on veut un lot de 100.000 gélules à 1 mg de matière active, il faut 100 g. Seuls des essais de sélections adossés à des analyses de polluants à travers toute la chaîne de production pourraient apporter les informations nécessaires pour juger de l’opportunité de telle ou telle filière (screening des plantes herbacées produites en pépinière). A ARCHIMEX, les polluants affectant les végétaux pourraient être suivis dans les fractions, les produits et coproduits de séparation. Les types de molécules recherchées ainsi que les techniques d’extraction employées définissent des facteurs de risque différents selon les plantes et les métaux en présence. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 214/260 E990510V9SLB - FANA NOTIONS DE MARCHE Les légumineuses envisagées dans l’étude correspondent à des végétaux exprimant surtout des flavones et flavonoïdes (isoflavonoïdes). Ces molécules ont la particularité de mimer des hormones naturelles humaines et donc d’intervenir dans certains équilibres hormonaux des populations consommatrices de ces végétaux. Parmi les légumineuses, on peut retenir l’arachide, le trèfle et la luzerne. Cette démarche, vers des niches à haute valeur ajoutée, portée par des technologies fines d’extraction ou de transformation, illustre une approche originale. En effet, elle peut être indépendante des problèmes de contamination (séparation fine des composés). Inversement, les risques commerciaux et sanitaires augmentent avec le recours à des extraits destinés à l’utilisation interne (pharmacie) ou externe (cosmétiques). 7 7.3 TREFLE/PHYTOHORMONES Discussion critique Les coûts d’extraction ne sont pas faciles à évaluer. Il en est de même pour juger de l’opportunité de recourir à une culture sur sols pollués plutôt que sur des sols agricoles classiques. En effet, l’intérêt des sols pollués n’est déterminant qu’à partir du moment où les produits entrent dans une filière complète et si possible avec un avantage économique ou qualitatif sur la production sur sol agricole. Quand la logique de filière s’appuie sur des niches, l’argument de cultiver sur sols pollués doit procurer de réels avantages économiques car la différence ne porte pas sur de gros volumes de matière première (quelques dizaines d’hectares par exemple). De plus, si la source des produits est connue des consommateurs, de gros efforts de communication devront être réalisés afin de maintenir le produit sur le marché. Les flavones et molécules organiques polycycliques complexes constituent des colorants « naturels » qui peuvent trouver des débouchés sur le marché sensible des produits naturels. Les seuils de résidus ainsi que les taux de résidus dans les extraits détermineront la pertinence de la filière. Ces essais devraient être réalisés, si cette filière devait être retenue. Cette culture illustre les possibilités offertes par l’extraction pour trouver des molécules nouvelles ou peu disponibles réclamées par des marchés comme les colorants, la cosmétique ou la pharmacie. Le marché des phytohormones est évalué à plusieurs millions de dollars/an. La capacité de produire de façon autonome et de proposer un produit concurrentiel des multinationales du secteur sont l’un des points sensibles de cette filière. La combustion du coproduit est un second débouché qui réduit le risque commercial sur le secteur à haute valeur ajoutée. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 215/260 E990510V9SLB - FANA 8 8.1 FIBRE DE CHANVRE Données agronomiques de la culture Classement botanique : chanvre Famille : oléagineux Genre : cannabis Espèce : sativa Catégorie biologique : culture industrielle de plein champ Intensité de la sélection : faible, il existe quelques variétés sur le marché. ROTATION Après : tête de rotation comme la betterave ou la pomme de terre. Avant : blé et céréales, en général, car le chanvre libère très tôt la terre. Le chanvre peut revenir très efficacement une ou deux fois sur lui-même. PREPARATION DU SOL Classique : Labour d'hiver précoce Reprise et affinage SEMIS Date : Printemps, dés que possible. Profondeur : 2 à 3 cm Densité : 50 kg/ha Ecartement des rangs : 8 à 17 cm FERTILISATION Organique : Minérale : Fractionnement : N = 80 à 120 U P = 40 à 60 U K = 160 à 200 U Azote à fractionner pour éviter les problèmes de verse. PROTECTIONS PHYTOSANITAIRES Insecticides : Fongicides : Herbicides : Néant Néant Aucun traitement n'est à prévoir, la plante étant étouffante. RECOLTE Date : Rendement : 25 au 30 août. Paille battue au champ : Plante entière livrée à la coop. : 7 t de paille et 1 t de graines /ha 10 T/ha fournissant 1,2 à 1,3 tonnes de graines Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 216/260 E990510V9SLB - FANA RESULTATS TECHNIQUES ET ECONOMIQUES Produits : Charges proportionnelles : Marge brute : ~ 3.800 F/ha (graines : 1,75 F/kg et pailles : 200 F/T) ~ 4.000 F/ha ~ 200 F/ha (+ prime PAC 4.800 F) SENSIBILITE PARTICULIERE DE LA CULTURE A notre connaissance, la culture du chanvre n'a pas été étudiée sur la problématique des sols pollués. Il n'existe donc pas de données concernant son interaction vis à vis des métaux. PRATIQUES CULTURALES A ADOPTER SUR SOLS POLLUES La culture du chanvre nécessite peu de travaux d'entretien. La difficulté réside essentiellement dans l'implantation au moment du semis. Le chanvre est une plante assez rustique qui colonise facilement l'espace disponible. Elle permet donc de limiter les migrations de polluants vers les milieux extérieurs. 8 8.2 FIBRE DE CHANVRE Débouchés FILIERES DE VALORISATION Produit principal de la récolte : paille brute 300 à 400 F/T non battue Sous produits de transformation : fibres graines huiles cosmétiques alimentation (tourteaux + huiles) cosmétique chènevotte construction isolation poussières produits absorbants GENERATION DE COPRODUITS ISSUS DE LA RECOLTE Aucun produit, autre que les racines et des chaumes courts (dégradés naturellement dans les champs) n'est laissé au champ. Sous produits de transformation : néant Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 217/260 E990510V9SLB - FANA CONTRAINTES INDUSTRIELLES (OUTILS DE TRANSFORMATION) Selon les débouchés, il est nécessaire de prévoir des formes de stockage séparées et très différentes : ? les semences sont stockées en silo ou en conteneurs après pressage, ? les tourteaux sont déposés en vrac, ? les pailles avant teillage sont stockées au sec, en meules de ballots pressés. Toute déshydratation supplémentaire est alors difficile. NOTIONS DE MARCHE Les débouchés du chanvre sont nombreux. Ils vont du non alimentaire industriel et stabilisé (composites à matrice plastique dans les portières automobiles) à des produits plus courants (textile d’habillement, isolation), cosmétiques, ... Les filières à privilégier semblent en priorité les géotextiles et les fibres incorporées dans les composites (substitution de laine de verre et de laine de roche). Cependant, elles ne sont pas valorisantes car elles sont en concurrence avec des produits issus d’extraction minière, peu chers et sans coût de production (le végétal est renouvelable justement parce qu’il participe à des cycles géochimiques actuels ou de temps de latence courts à l’échelle des temps géologiques). La culture du chanvre a disparu du Nord Pas de Calais pour se concentrer dans des régions plus favorables, surtout caractérisées par leur proximité des centres de traitement et de valorisation des pailles (papeterie, Chanvrière de l’Aube...). Pour cette culture de fibre longue, les voies de valorisation non alimentaires sont traditionnellement celles du textile. Plus récemment, des orientations nouvelles ont été prises pour la valorisation des sous produits telles que l’isolation par des matériaux naturels issus de biomasse. D’autres débouchés pour les coproduits de la paille sont les litières animales ou les produits absorbants. Les isolants ou les huiles à base de chanvre restent un produit cher à la production (soutenu fortement par les aides européennes). Les géotextiles à base de chanvre sont aussi chers mais correspondent à des débouchés que l’industrie textile locale est en mesure de travailler. La rupture de la filière se situe au niveau des teilleurs qui devraient adapter leurs habitudes. Les marchés du lin et du chanvre se ressemblent beaucoup et dans une certaine mesure sont plus souvent en concurrence qu’en synergie (résistance associée à la fibre grossière du chanvre, meilleure qualité textile mais fibres moins solides pour le lin...). Les huiles des deux cultures sont d’intéressantes matières premières (acides gras poly insaturés, comportement en émulsion). Cependant, ces oléagineux « mineurs » subissent aussi la concurrence d’oléagineux étrangers (coco, palme, soja, ricin) ou plus intensifs (colza). La difficulté consiste pour ces cultures à déterminer les seuils de polluants susceptibles d’être retrouvés dans les différents produits finaux. Les marchés visés par ces oléagineux sont plus faibles qualitativement que les marchés des filières énergétiques. Pour rentabiliser une mini usine de trituration, il faut développer des marchés aujourd’hui dominés par les produits pétroliers ou de synthèse. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 218/260 E990510V9SLB - FANA Les marchés protégés par une réglementation ne sont pas encore en place. Les collectivités peuvent jouer un rôle non négligeable dans la mise en place de débouchés locaux pour ces produits dont la biodégradabilité reste un des atouts majeurs (huile de décoffrage, huile de coupe ou lubrifiant en zone sensible). Les marchés des biocarburants sont très liés aux négociations des grands groupes pétroliers avec l’Etat ainsi qu’au cadre réglementaire naissant (pastille verte, écotaxe). Les possibilités de valorisation des filières énergétiques de type EMHV sont grandes et supposent des investissements industriels lourds. Les tensioactifs végétaux sont en phase d’essai de programmes de recherche et développement mais devraient voir rapidement des applications réservées à des niches (en attendant des marchés réglementés par des textes législatifs). Les fibres peuvent également être valorisées sur de petits marchés, en particulier dans les emballages (sachets de paille ou d’étoupes). Mais les volumes globaux et les marchés à capter sont importants avant d’atteindre une rentabilité certaine sur ce type de produits (concurrence des produits de type calage en PSE qui bénéficient d’un soutien et d’une communication très agressifs de la part de l’industrie chimique traditionnelle). REGLEMENTATION Du fait de la présence de tétra-hydro-cannabinol (THC), le chanvre est inscrit sur la liste des plantes stupéfiantes à déclaration obligatoire. Certaines mesures déclaratives et administratives concernant la délimitation des parcelles sont à prendre en compte. Le taux de THC autorisé dans les semences de chanvre est de 0,3%. Ce taux est atteint pour des variétés françaises (travail du CEAPC) et quelques variétés étrangères proches. Le CEAPC envisage à terme d’atteindre moins de 0,05% de THC ce qui rendrait le chanvre textile aussi peu stupéfiant que le houblon. Le chanvre n’est pas une espèce cultivée classique. Elle ne fait pas l’objet de dépôts stricts de variétés car certains caractères ne sont pas fixés. Le taux de mâles est un problème dans la production de semences car la plante est dioïque et il faut séparer les semences mâles des semences femelles afin d’obtenir de bons rendements. Ceci entraîne des surcoûts dans la production de semences de base et augmente donc les coûts des semences « épurées de mâles ». Il n’y a donc pas de variétés de chanvre graine. Des populations sont en cours de sélection. C’est aussi une plante qui échappe aux accords du GATT et peut donc être multipliée sans contrôle particulier limitant les surfaces emblavées. Les tourteaux sont riches et les rendements en biomasse importants. La culture du chanvre papetier pourrait trouver un débouché si une des papeteries locales s’ouvrait à de nouveaux produits issus de TCR et de TTCR. Sous la pression de la mondialisation (concurrence de pays émergents, demandes très fortes sur d’autres continents, pression environnementale occidentale), la demande de nouvelles fibres papetières répond à trois attentes : ? ? ? limiter le recours à des arbres forestiers (marketing), développer de nouvelles sources à cycle plus rapide (quantité), produire des papiers différenciés (valeur ajoutée et nouveaux segments de marchés adossés à des technologies de pointe comme l’emploi d’enzymes). Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 219/260 E990510V9SLB - FANA Les débouchés comme l’isolation (automobiles, maisons) semblent plutôt des tentatives de diversification menées par des opérateurs préoccupés par la saturation du marché européen. En effet, la fibre de chanvre se montre chère et peu concurrentielle face aux produits traditionnels (laine de roche…). Une nouvelle législation concernant l'interdiction de la laine de roche pourrait cependant relancer et développer le marché des fibres naturelles. 8 8.3 FIBRE DE CHANVRE Discussion critique L’espèce est à la fois productrice de fibres et de graines. L'organisation de sa filière agricole et industrielle est proche de celle du lin. Les arguments sont très proches. Cette plante est à la mode et connaît de nombreux débouchés théoriques malgré son coût de récolte. Cependant, seule la logique du marché captif semble garantir un débouché pour des valorisations trop peu spécifiques pour lever les risques de concurrence d’autres fibres naturelles. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 220/260 E990510V9SLB - FANA 9 9.1 MISCANTHUS - FIBRES COMPOST Données agronomiques de la culture Classement botanique : miscanthus Famille : graminées Genre : miscanthus Espèce : sinensis + hybride, sacchariflorus + var Catégorie biologique : culture TTCR Intensité de la sélection : bonne connaissance d'une vingtaine de clone. ROTATION Après : Avant : Toutes cultures Toutes cultures PREPARATION DU SOL Classique : Labour Reprise à la herse SEMIS Date : Profondeur : Densité : boutures de 8 à 10 cm 5 cm 1 plant/m² FERTILISATION Organique : Minérale : N = 50 à 100 U/ha/an P = 10 U/ha/an K = 85 U/ha/an Autres apports : Mg : 3 U/ha/an Ca : 10 à 35 U/ha/an S : 25 U/ha/an Fractionnement : apports fractionnés de l'azote PROTECTIONS PHYTOSANITAIRES Insecticides : Fongicides : Herbicides : Néant Néant Quelques traitements RECOLTE Date : Rendement : Mi-décembre à fin avril 15 à 20 tonnes de MS/ha Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 221/260 E990510V9SLB - FANA RESULTATS TECHNIQUES ET ECONOMIQUES Produits : Charges proportionnelles : Marge brute : ~ 10 000 F / ha ~ 2.100 F/ha (+ 25.000 F/implantation) ~ 7.900 F/ha (+ 25.000 F/implantation) SENSIBILITE PARTICULIERE DE LA CULTURE Le Miscanthus est une culture assez rustique. Certaines données indiquent un bon potentiel sur sols ingrats. De plus, il a plutôt un profil tolérant qu'accumulateur vis à vis des métaux. Les propriétés calaminaires du Miscanthus n'ont pas été prouvées. La tolérance sur des sols fortement contaminés a été avérée, au plomb en particulier. Le Miscanthus semble moins absorber le Cadmium que le Saule (Salix). Cette prédisposition de résistance sur sols pollués en fait un bon choix de culture sur les terrains de dépôts. PRATIQUES CULTURALES A ADOPTER SUR SOLS POLLUES Le Miscanthus est une plante pérenne qui offre l'avantage d'être présente pendant la période hivernale sous forme de cannes sèches. Cette culture permet donc d'assurer un bon couvert végétal durant l'année. C'est une plante tout à fait adaptée à un développement sur terrains de dépôts de sédiments. 9 9.2 MISCANTHUS - FIBRES COMPOST Débouchés FILIERES DE VALORISATION Produit principal de la récolte : pailles 220 F / tonne Sous produits de transformation : fibres agglomérés litières, composts charges (plastiques composites) combustible papier Bien qu’il trouve tout son intérêt dans la production de pailles, l’absence de marchés structurés pour des fibres (cahier des charges, prise en compte des propriétés intrinsèques), le manque d’informations sur sa culture, lui font préférer des espèces annuelles de grande culture ou les TTCR et TCR plus classiques et médiatisés (saules et dans une moindre mesure peuplier). Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 222/260 E990510V9SLB - FANA Cette espèce présente un bilan favorable notamment sur le plan environnemental : économe en intrants, couvrante en hiver, structurante du sol, la plante ne peut pas s’échapper, ni s’hybrider avec d’autres espèces car elle est surtout multipliée sous une forme stérile (triploïde naturel entre deux espèces proches) « x ogiformis ». Parmi les TTCR envisageables dans le Nord Pas de Calais, le Miscanthus est un des plus prometteurs. Il permet des rendements de l’ordre de 15 à 20 tonnes de matière sèche dans des conditions de culture peu intensives. Son implantation à partir de rhizomes est une technique qui réduit ses coûts initiaux à moins de 10.000 F/ha. C’est une plante qui répond bien à des fertilisations et à des arrosages. Certaines données indiquent un bon potentiel sur sols ingrats et un profil plutôt tolérant qu’accumulateur. Le Miscanthus peut être employé dans des filières énergétiques et dans les filières type pailles de céréales ou fibres (broyées). Des essais de combustion, compostage, défibrage (pâte à papier... charge de plastiques) ont été menés depuis une dizaine d’années. Les résultats économiques de ces filières ne sont pas pertinentes à l’échelle du territoire concerné par cette étude. En effet, ils sont, à ce jour, calculés dans le contexte de coopératives cherchant à emblaver des milliers d’hectares et éventuellement, à construire des unités de transformation ou dans le cadre d’une approche macroéconomique type ADEME (filières énergies renouvelables sur un million d’hectares...) Les contraintes de production établissent pour un rendement minimum de 15 tonnes de matière sèche par hectare, le prix de la tonne à environ 220 F départ champ (hors primes, il faut supposer que le terrain n’est pas loué, que les charges de structure ne sont pas très lourdes). Cette somme est supérieure au prix de vente des pailles de céréales et justifie l’abandon du Miscanthus dans les projets énergétiques à l’échelle du pays. Cependant, sur des surfaces limitées, où une optimisation du tonnage de paille a un sens, la productivité du Miscanthus génère de forts tonnages de matière sèche par hectare. L’objectif est de trouver des conditions d’amendement et de culture optimum assurant au moins 20 tonnes/ha (l’arrosage par boues a été proposé dans des modèles proches sur saule). GENERATION DE COPRODUITS DE LA RECOLTE Coproduit de la récolte : néant Sous produits de transformation : néant Il existe un débat portant sur l’amélioration possible des taux de matière organique dans les sols du fait de la dégradation in situ des rhizomes (cycle d’environ 5 ans). Cette option présente l’avantage d’améliorer la valeur agricole du sol à la libération par la culture. CONTRAINTES INDUSTRIELLES Divers systèmes de stockage sont possibles pour le Miscanthus. Il est nécessaire de raisonner en fonction de l’utilisateur final et des contraintes de transport. L’ensilage produit des particules de 1 à 5 cm de longueur pour une épaisseur de quelques millimètres à plus de 1 cm. Ce produit a une densité faible et ne se manipule qu’en vrac. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 223/260 E990510V9SLB - FANA Par contre, il peut se composter facilement, être employé pour fournir du combustible à une chaudière à alimentation automatique (vis sans fin) ou être séché et broyé facilement dans un second temps si besoin (pour des agglomérés). Un séchage post récolte est impossible en balles rondes de densité moyenne 150 Kg/m3 (le standard, car des balles ultra compactes de 350 Kg/m3 existent aussi),. Il faut donc veiller à respecter les paramètres d’humidité lors de la récolte pour éviter la fermentation du produit au stockage. L’ensilage reste stable pour un taux de matière sèche de 75 % et plus. Ceci suppose de travailler avec des fenêtres de récolte spécifiques au débouché. Il est possible de travailler le produit sec en fin d’année dans le midi mais dans le Nord, cette récolte sera plus problématique par temps de gel ou par temps humide. Si le cahier des charges (stabilisation de boues, compostage) le permet, il est possible de gagner plusieurs tonnes par hectare à la récolte en n’attendant pas la chute des feuilles. Même sèches, elles se ré-humectent facilement à l’ensilage et évoluent différemment des copeaux de tiges. Dans le cas de stockage longue durée, les meules construites en fourrière constituent des solutions économiques. Le champ ne reste pas longtemps nu puisque la culture redémarre (en mai), soit moins de deux mois après la récolte (mars à avril). La récolte tardive hivernale est favorable au compostage car elle correspond à une période de pénurie de matières premières issues des autres sources de déchets verts (gazons, tailles). Exploitation de fibres dans une unité de compostage lourde : La filière pourrait avoir comme objectif la multiplication de boutures de Miscanthus afin de générer en deux à trois années plusieurs centaines d’hectares de TCR. A partir de ces implantations, les débouchés pressentis seraient l’amélioration des sols in situ par le compostage des matières organiques apportées par le Miscanthus. Il pourra, ou non, être associé à des déchets verts de collectivités ou d’autres sites pollués. En effet, les déchets verts sont systématiquement des coproduits ou des sous produits des filières étudiées dans ce contexte. En ce qui concerne le co-compostage des déchets verts, les coûts d’équipement sont variables, en fonction des objectifs de volumes à traiter, et limités par les capacités d’investissements des concessionnaires. Densité des Déchets Verts : 250-350 kg/m3 broyé 160-200 kg/m3 brut Prix d’achat de la matière première : 200 à 250 F/T (50 à 80 F/m3) doit être le prix maximum de coût de dépôt du produit pour être inférieur au coût de la mise en décharge et donc capter le gisement. Coûts du broyage : 7 F/m3 35 F/T en entrée 20 F/m3 60 F/T en sortie (perte de volume) L’andainage, le retournement, l’aération, le travail sous hangar ou non entraînent des coûts variables dont les ordres de grandeur sont présentés dans le tableau page suivante : Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 224/260 E990510V9SLB - FANA Quelques données sur les équipements d’une aire de compostage : Machines Petit broyeur convoyeur Retourneur d’andains Aérosélecteur Cribleur (tamis rotatif) Aimant (déferaillage) Mélangeur (+ broyeur) ensacheuse Manutention à godet unités : KF Limite basse 400 40 400 500 300 100 1 000 120 500 limite haute 1 000 1 000 1 000 1 500 250 2 000 Tableau 66 : coûts des équipements d’une aire de compostage Sources : document commercial Hantsch, Williblad, Ménart A ces données, s’ajoutent aussi le coût d’une dalle béton (préférable à une dalle goudronnée) sur une géomembrane étanche afin de préserver les nappes et les sous-sols. On estime qu’une plate-forme de moins de 5.000 T/an, exploitée intensivement, requiert une personne. Une personne de plus est requise par tranche de 5.000 tonnes supplémentaires. En comptant les amortissements des machines, de l’aire de stockage et de travail, le compost de déchets verts revient à 700 - 800 F/T sortie soit environ 250 F/m3, (prix compatible avec les produits types du marché, à base de terreaux et de tourbes). Ce prix est compatible avec l’épandage. Il s'agit d'un produit de bonne qualité qui peut se substituer à certains engrais et amendements minéraux. Mais les risques de pollution diffuse sont une préoccupation de plus en plus forte des agriculteurs sous la pression des distributeurs. Exploitation de fibres dans une unité de compostage rurale Cette opportunité encourageant le travail et l’organisation des ruraux en synergie avec les collectivités est un point clé de la distribution des futures tâches en zone rurale et “ rurbaine ”. Le compostage à la ferme, sur l’exploitation même, fait l’objet de travaux de recherche et d’essais aussi bien pour les fumiers que pour les fientes et lisiers. Les données recueillies sur sols pollués par des essais de Miscanthus permettront de comparer différents modèles. Les investissements (hors dalles...) se montent à 1,5 à 2 millions de francs pour l’équipement de base (tracteurs, chargeurs, épandeurs... supposés acquis). Il est donc envisageable d’amorcer cette filière par la mise en culture de plusieurs dizaines à centaines d’hectares de fibres livrables sur de petites et moyennes unités locales (libérant ainsi la paille pour l’alimentation des animaux). UTILISATION DU MISCANTHUS Sur le plan strictement économique, le Miscanthus et certains autres TTCR (saule, sorgho dans le Midi) sont surtout concurrentiels des pailles de céréales dans des régions d’agriculture les moins performantes. Dans de telles circonstances, le Miscanthus peut être une solution, à l’échelle de dizaines voire centaines d’hectares, à une demande de fibres et/ou de biomasse dont la vocation ne serait pas strictement énergétique ou comme ressource d’énergie d’appoint, par exemple. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 225/260 E990510V9SLB - FANA Sur sols pollués, (pas nécessairement très riches en matières organiques), il pourrait être implanté comme première culture d’amélioration du sol en particulier sur des terres se ressuyant bien ou sur des sols lourds amendés pour une production de biomasse plus élevée. Il se présente comme une bonne espèce modèle de phytostabilisation. ? Le Miscanthus sous sa forme stérile reste relativement cher à l’implantation du fait de sa mécanisation spécifique (0,40-0,30 F/U) ou de sa plantation manuelle (0,60 F/U x 10.000 U/H). L’état du sol joue beaucoup sur les temps de plantation non mécanisée. L’optimisation du prix d’implantation manuel, de l’ordre de 5.000 à 6.000 F/H, peut atteindre avec mécanisation (sous réserve de taux de reprise stabilisés) un prix seuil beaucoup plus bas (cible 3.000 F/H). L’amortissement des coûts de plantation sur une structure mixte pépinière/production de pailles est intéressante. Son coût d’implantation est sensiblement inférieur à celui du saule. ? Le Miscanthus présente une modification importante de la sole car il introduit une culture pérenne. Cet inconvénient est le même pour les cultures qui échappent à la logique habituelle de récolte d’annuelles en rotation. L’implantation d’une filière sans rotation peut être souhaitée sur sols pollués pour des raisons de simplification des parcours culturaux sur plusieurs année et pour la réduction d’interventions sur le sol lui-même. Le Miscanthus se travaille comme une prairie de 4 mètres de haut. ? Le Miscanthus présente des résultats relativement hétérogènes car les potentialités de son génome sont encore en cours d’étude. Toutes les variables relatives à sa croissance ne sont pas maîtrisées en termes de productivité et de qualité de la biomasse. Cependant, aucun parasite ou pathogène ne lui a été trouvé après 15 années de recherches concertées en Europe. Il développe une biomasse conséquente sans intrants. Sa récolte annuelle est intéressante en terme de stockage et de disponibilité de matière première. Une filière dont la vocation n’est pas uniquement d’assurer un rendement compétitif à des agriculteurs peut favoriser la multiplication et l’expérimentation de clones nouveaux (banque génomique en Allemagne de plus de 1.000 taxons de Miscanthus). ? Le Miscanthus reste une plante de multiplication végétative et rare. Il ne peut donc pas donner rapidement lieu à des implantations ou à des récoltes de masse sans programme spécifique de plantation, ce qui n’est pas le cas des grandes cultures dont les fournisseurs. En effet, elles disposent de millions d’hectares de production semencière. Les dépôts de sédiments ou les sols pollués par ces dépôts peuvent permettre la mise en place d’une pépinière de boutures de TTCR (voir saule, et filière pépinière pour d’autres arguments). NOTION DE MARCHE Production de compost et substrats à vocation interne au système des sols pollués. De nombreuses questions portant sur les coproduits et les déchets des filières ont été écartés temporairement. Dans nos filières, il est le plus souvent question d’exportations de matière. Il est donc impératif de bien gérer les questions de fertilité et de structure de ces sols. Pour cela, un recyclage des déchets in situ sous forme de composts est recommandé. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 226/260 E990510V9SLB - FANA Ces composts pourraient être associés à d’autres déchets verts de collectivité (voire avec des boues...). Le problème du devenir des matières premières ou secondaires polluées ou mal valorisées se résout partiellement dans une approche agronomique de l’exploitation des sols. Il s’agit de l’amendement et de la fertilisation des sols pollués pauvres en matière organique (moins stables structurellement et chimiquement). Il ne s’agit pas de déplacer une pollution supplémentaire mais de tenter de gérer sur une surface limitée, la répartition des polluants présents notamment en prenant en compte les besoins des plantes cultivées (+/- intensivement) ainsi que les besoins minimaux en éléments traces pour maintenir dans certains cas des plantes adaptées (une pépinière de plantes phytoremédiatrices aurait besoin de sols à teneur garantie en polluants !). 9 9.3 MISCANTHUS - FIBRES COMPOST Discussion critique Pérenne présente en hiver (cannes sèches), le Miscanthus offre des avantages en fixation des sols et en couvert végétal. Ce sont des atouts complémentaires à sa culture productive. Le système de culture qui sera engendré par le choix d’un certain nombre de ces filières produira des déchets verts et sera consommateur de minéraux et composés organiques. Il s’agira dans la mesure du possible de produire en interne les matières premières fertilisantes en limitant le risque de dissémination et de dilution des polluants vers le milieu extérieur au système. Le différentiel de produits constituera la récolte et devra être valorisé au meilleur prix. Le modèle actuel de l’exploitation agricole repose sur la limitation des flux financiers et la recherche d’une certaine autonomie. Le modèle agronomique issu de l’exploitation des terres polluées suivra certainement ce modèle pour développer dans le temps des approches spécifiques. La limitation des risques environnementaux prend un sens plus percutant dans le contexte de la mobilisation d’éléments polluants par le travail du sol, les récoltes, les transformations et les cycles de vie des produits créés. Ceci confirme l’intérêt de retenir plutôt des espèces pérennes ou des systèmes de type agroforesterie. Les débouchés des matières premières agricoles brutes ne constituent pas une source de valorisation conséquente dans la filière : il faut remonter la filière plus aval pour trouver des valeurs ajoutées élevées liées à des technologies et/ou des savoir-faire mieux rémunérés par le marché. L’utilisation des pouvoirs fertilisants des matières brutes et déchets verts induits par les filières retenues apporte une valorisation non financière mais agronomique. En effet, elle développe le potentiel de l’exploitation globale et améliore la valeur moyenne des sols et donc des rendements attendus4 à terme. Une filière qui produit des matières premières susceptibles de réduire des besoins de substrats ou d’amendements d’une autre filière associée (agricole ou pépinière) et lui économise des coûts, peut fonctionner à faible marge brute. Les avantages écologiques de cette culture en stabilisation, paysage... sont forts. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 227/260 E990510V9SLB - FANA 10 TIGES DE SAULE 10.1 Données agronomiques de la culture Classement botanique : saule Famille : salicacées Genre : s alix Espèce : Catégorie biologique : culture TTCR Intensité de la sélection : faible ROTATION Après : Avant : Toutes cultures Toutes cultures PREPARATION DU SOL Classique : Travail grossier à la mis en place de la culture Passage de faucheuse pour limiter les adventices SEMIS Date : Printemps ou automne FERTILISATION Petite fertilisation après chaque coupe PROTECTIONS PHYTOSANITAIRES Traitements : Quelques traitements préventifs en début de végétation Quelques traitements curatifs en cours d'exploitation RECOLTE Rendement : 12 T MS/ha/an RESULTATS TECHNIQUES ET ECONOMIQUES Implantation : ~ 18.000 F/5 ans/ha Produits : ~ 3 000 F / ha ( 2 tonnes à 250 Kg/T de MS) + prime 5.000 F Charges proportionnelles : ~ 450 F/ha/an + récolte 2.300 F/2 ans + implantation : 3.600 F/ha/an Marge brute : ~ - 3.350 F/ha/an + prime 5.000 F Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 228/260 E990510V9SLB - FANA SENSIBILITE PARTICULIERE DE LA CULTURE Le saule accumule fortement le zinc et le cadmium quelque soit le type de sol ou de sédiment. PRATIQUES CULTURALES A ADOPTER SUR SOLS POLLUES La culture du saule nécessite peu de travail dans la préparation de sol et dans les traitements phytosanitaires. Elle offre également l'avantage de mobiliser la parcelle pendant plusieurs années ce qui limite les migrations de polluants vers les milieux extérieurs. 10 TIGES DE SAULE 10.2 Débouchés FILIERES DE VALORISATION Produit principal de la récolte : tiges 1F calibrées fascinage décoration osiers 50 à 100 000 tiges/Ha 0,5 à 1,50 F/tige 2 à 5 F/tige (au détail) 15 F/Kg (0,8 à 1,5 F / tige) Sous produits de transformation : plaquettes compostage 200 F/T litières 200 F/T combustibles : 150 F/T rendu papier éventuellement sous réserve d’essais extraction d’acide salicylique des écorces pharmacie GENERATION DE COPRODUITS DE LA RECOLTE Coproduit de la récolte : Récoltés en phase de vie ralentie, les saules sont dépourvus de feuilles, les matières premières exportées sont donc essentiellement des matières ligno-cellulosiques. Les feuilles sont recyclées sur site sous forme de litière naturelle sans intervention spécifique. Sous produits de transformation : néant Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 229/260 E990510V9SLB - FANA CONTRAINTES INDUSTRIELLES Le saule est cultivé en TTCR avec une coupe tous les deux ou trois ans engendrant des obligations de stockage pour tamponner les besoins. Une coupe alternée est possible sur plusieurs parcelles afin de générer un flux annuel de produit. Cependant, les volumes produits par parcelles impliquent de gros chantiers. L’obligation de fournir une matière première homogène et des quantités régulières est plus contraignante que dans le cas de cultures annuelles dont le stockage et les chantiers sont moins lourds. Les formes de stockage et la logistique nécessaires dépendent des cahiers des charges des utilisateurs. En écartant l’option de livraison directe du champ en flux tendus (variation maximale sur l’année de tous les paramètres), le saule sec peut être récolté en tiges (mécaniquement ou manuellement) ou en copeaux (ensilage) en fin d’année lorsqu’il a perdu ses feuilles. Le stockage peut se faire chez le client (silo alimentant une chaudière automatiquement), sur champ (éventuellement sous couvert, pour séchage), ou en silo sur plate-forme. Les volumes concernés impliquent rapidement des solutions de livraison et de stockage optimales. NOTIONS DE MARCHE Filière bois énergie Les fournisseurs de chaleur réclament un PCI (Pouvoir Calorifique Inférieur) précis et un taux d’humidité garantis. Leur prix de référence est très bas (50 à 100 F/T rendue) car ils se basent sur le prix des déchets bois qui sont livrés à coût 0 (parfois à « coût négatif »). La filière bois énergie à partir du saule ne trouve sa rentabilité que dans le dimensionnement d’une filière globale (raisonnement à l’échelle du plan bois énergie) où les pouvoirs publics subventionnent les cultures de TTCR (sur la base d’une aide annuelle de type PAC culture industrielle) et lancent des programmes garantissant des approvisionnements sur au moins dix à quinze ans (contractualisation des approvisionnements). Hors ce type d’aide, il faut envisager des partenariats du type ADCE - chicorée LEROUX. Il s’agit de réaliser des économies de construction d’infrastructures lourdes de dépollution (phosphates et nitrates) en se fiant aux pouvoirs naturellement épurateurs et fixateurs des végétaux. Les économies réalisées permettent d’amortir les plantations et de verser une rente à l’agriculteur (ou d’acheter des terres). Le prix de la récolte est alors estimé sur les coûts réels des chantiers de coupe (50 à 100 F/T). Fascinage et tiges coupées Les marchés du saule pour le fascinage et les chantiers de création de nouveaux espaces verts dépendent de l’intérêt de la collectivité pour des matériaux peu chers, disponibles localement et induisant une forte valeur ajoutée dans la main d’œuvre (coupe, pose). Les Belges, Hollandais... ont posé des millions de mètres linéaires sur berges ou sur talus (Port d'Anvers). Les marchés en France pour les berges se répartissent entre donneurs d’ordre publics (VNF, Collectivités) et privés (gestionnaires d’infrastructures, syndicats mixtes type USAN, gestionnaires des voies non domaniales ou non navigables). De petits marchés existent chez les entrepreneurs d’espaces verts (matériaux de construction et de décoration). La mode chez les paysagistes est cependant en train de passer. Il reste des marchés potentiels auprès des privés mais les chaînons de distribution sont complexes (VPC, grande distribution, GMS). Les utilisations sont plutôt réservées aux propriétés physiques et biologiques du matériau : capacité à se travailler en tressage, capacité de repousse et d’ancrage (stabilisation de talus et berges). Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 230/260 E990510V9SLB - FANA Cependant, l’entretien (fréquence de un à deux ans) à assurer dans le cas de pose de fascines « vertes » (vivantes) semble un obstacle majeur à l’utilisation du saule en voies navigables (principe d’accès en tout lieu par le chemin de halage). Posé en bois sec, le saule n’a qu’une durée de 5 ans et ne se justifie pas sur des voies d’eau à trafic lourd. Le marché du fascinage peut s’estimer à quelques dizaines d’hectares par an pour une couverture de Paris aux Ardennes. L’effort commercial entrepris déjà par KALYS sur une année et demi met en lumière le besoin d’explications et de présentations d’un produit traditionnel vendu sous une forme calibrée et rapide à mettre en œuvre. Le choix de mettre en culture des variétés françaises ou locales peut répondre aussi aux attentes des nombreuses associations et entreprises travaillant sous contrat de rivière et qui consacrent beaucoup de temps à travailler du saule autochtone in situ (identification de sites de coupe, récolte, tri, calibrage, transport). Ce marché est intéressant à développer en parallèle de plantations pour l’énergie car il apporte un complément de revenu confortable sur quelques parcelles. Pépinière de saule - énergie Pour amortir les coûts d’une production de saule, il est possible de coupler la production de boutures destinées à d’autres régions. Les plus values sur les variétés déposées constituent alors un bénéfice minimum qui peut atteindre des valeurs élevées (centaines de F/ha). La pépinière constitue un outil plus intensif et plus rémunérateur que la culture plein champ pour le marché du bois énergie. Dans le cas suivant : ? ? récolte annuelle de 5 tiges par plant, soit 90.000 tiges à partir de la seconde année. tige de 2,50 à 3 mètres, soit une longueur suffisante pour fournir 11 à 15 boutures de 20 cm à 0,40 F/unité (royalties comprises), La première année, la récolte assure la plantation de 10 Ha (100.000 F de CA), chaque bouture donnant une tige unique permettant de faire 10 boutures. Même dans le cas d’une récolte à 5.000 F/ha, le produit brut est de l’ordre de 400.000 F par an. Cette récolte permet de couvrir 75 Ha de boutures. Cet investissement en saules offrirait un bon départ à une filière bois énergie régionale. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 231/260 E990510V9SLB - FANA 10 TIGES DE SAULE 10.3 Discussion Le saule connaît un regain de mode en terme paysager. Son usage technique n’est cependant pas très développé en France par les gros prescripteurs mais il trouve des "marchés niches" valorisants auprès de petits chantiers de berge (type contrat de rivière passé avec les associations ...) ou dans la réalisation de haies de jardin, de tressages. La culture est des plus simples et les débouchés peu valorisants tels la combustion peuvent s’équilibrer par la création de pépinières de boutures et la fabrication de produits à plus forte valeur ajoutée (triage, liage). Les marchés de combustion répondent bien à la problématique environnementale de l’énergie renouvelable et la qualité des dispositions anti pollution permettent de garantir une faible dilution des polluants lors de la combustion des plaquettes ou tiges de cette plante pérenne. Les taxes sur les émissions de C02 fossile peuvent contribuer à hausser le prix d’achat seuil des chaufferies bois puisque l’énergie de référence sera plus chère (gaz, fioul). Les collectivités fonctionnant en productrices de bois et en consommatrices d’énergie peuvent éliminer certaines obligations de rentabilité (abaisser les marges) mais aussi internaliser des coûts sociaux (récolte, gestion du patrimoine foncier...). Les TTCR bois énergie appuyés sur des pépinières et des productions spécifiques de fascines et produits dérivés simples sont de bonnes filières sur sédiments pollués. On peut aussi évoquer les modèles intensifs avec arrosage, engrais issus de stations d’épuration tertiaires d’IAA ou d’élevages. Plusieurs débouchés existent pour un même parcours cultural. Ils correspondent à des marchés captifs (fascinage de berge et énergie) mais aussi à des marchés tournés vers des clients extérieurs au système. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 232/260 E990510V9SLB - FANA 11 RHIZOMES DE RENOUEE 11.1 Données agronomiques de la culture Classement botanique : renouée Famille :Genre : polygonum Espèce : Catégorie biologique : adventice Intensité de la sélection : Néant FERTILISATION Plante peu consommatrice d'engrais PROTECTIONS PHYTOSANITAIRES Plante très résistante Aucun produit phytosanitaire RECOLTE Rendement : 7 tonnes de MS/ha SENSIBILITE PARTICULIERE DE LA CULTURE La renouée est une grande colonisatrice des nouveaux espaces. C'est une espèce pionnière. A notre connaissance, la renouée n'a pas été étudiée par rapport à la problématique des sols pollués. Il n'existe donc pas de données concernant son interaction vis à vis des métaux. PRATIQUES CULTURALES A ADOPTER SUR SOLS POLLUES La renouée est une adventice très rustique. Elle ne nécessite aucun soin particulier car elle se développe spontanément sur les sols. C'est une culture à haut rendement en biomasse qui mérite d'être valorisée sur les sols pollués par les dépôts de sédiments. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 233/260 E990510V9SLB - FANA 11 RHIZOMES DE RENOUEE 11.2 Débouchés FILIERES DE VALORISATION Produit principal de la récolte : rhizomes Sous produits de transformation : phytohormone colorant biomasse GENERATION DE COPRODUITS DE LA RECOLTE Coproduit de la récolte : biomasse fibres ligno-cellulosiques Sous produits de transformation : feuilles recyclées in situ CONTRAINTES INDUSTRIELLES La plante peut être ramassée lors de plusieurs récoltes : ? ? récolte annuelle destinée à produire de la biomasse lignocellulosique. récolte bisannuelle ou trisannuelle pour les rhizomes (contenant la phytohormone). Les conditions de stockage du rhizome et/ou des extraits restent à préciser, notamment quant à d’éventuelles modifications des molécules dans le temps (stabilité, polarité, extractabilité). Seuls des essais des sélections adossées à des analyses de polluants à travers toute la chaîne de production pourraient apporter les informations nécessaires sur l’opportunité des différentes filières (screening des plantes herbacées produites en pépinière). NOTIONS DE MARCHE Cette plante est une des adventices les plus agressives et colonisatrices ayant envahi les paysages européens. Elle se développe particulièrement sur tous les sols remodelés et s'est propagée dans les remblais et déblais issus des travaux d'aménagements. Sa racine et ses rhizomes renferment des molécules de propriétés sensibles. Ces molécules sont très recherchées actuellement, en particulier par leur action "anti-âge". Le marché est en pleine expansion grâce à une population vieillissante disposant d'un haut pouvoir d'achat et d'un suivi médical soutenu. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 234/260 E990510V9SLB - FANA 11 RHIZOMES DE RENOUEE 11.3 Discussion critique Cet exemple illustre un potentiel en phytothérapie pour de l’extraction moléculaire à partir de plantes connues. La renouée a été étudiée pour sa biomasse car elle produit plusieurs tonnes de matière sèche par hectare. A la culture de sa partie aérienne pour la combustion (ensileuse à maïs) pourrait s’ajouter une exploitation des rhizomes pour de l’extraction fine. L'extraction fine de molécules intègre le domaine des hautes technologies. Ce secteur, pour se prémunir de tout problème dans ses applications, optera certainement pour une matière première de qualité. La culture sur sol pollué à donc un impact négatif pour l'image de qualité de la matière première. Cette culture illustre des possibilités offertes par l’extraction pour trouver des molécules nouvelles ou peu disponibles réclamées par des marchés comme les colorants, la cosmétique ou la pharmacie. Le marché des phytohormones est évalué à plusieurs millions de dollars/an. La capacité de produire de façon autonome et de proposer un produit concurrentiel des multinationales du secteur reste des risques à assumer. La combustion du coproduit est un second débouché qui réduit le risque commercial sur le secteur à haute valeur ajoutée. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 235/260 E990510V9SLB - FANA 12 PRODUCTION DE BOIS 12.1 Données agronomiques de la culture 3 sous filières possibles : - Bois d'œuvre - Bois de combustion - Fibres cellulosiques Arbres retenus : - Bouleau - Charme - Chêne - Erable - Hêtre - Merisier - Peuplier - Robinier - Saule - Sorbier - Sycomore LE BOULEAU Classement botanique : Bouleau Famille : bétulacées Genre : betula Espèce : verucosa, pubescens, pendula Catégorie biologique : arbre pour bois de chauffage et bois d'œuvre SENSIBILITE PARTICULIERE DE LA CULTURE Les populations de Betula pendula et de Betula pubescens ont été étudiées pour leur tolérance au zinc. Le bouleau accumule fortement le zinc et le cadmium quelque soit le type de sédiment. LE CHARME Classement botanique : charme Famille : corylacées Genre : carpinus Espèce : betulus Catégorie biologique : arbre pour bois de chauffage et bois d'oeuvre SENSIBILITE PARTICULIERE DE LA CULTURE A notre connaissance, le charme n'a pas été étudié par rapport à la problématique des sols pollués. Il n'existe donc pas de données concernant son interaction vis à vis des métaux. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 236/260 E990510V9SLB - FANA LE CHENE Classement botanique : chêne Famille : fagacées Genre : quercus sp. Espèce : alba et stellata Catégorie biologique : arbre de bois d'oeuvre, de bois de chauffage SENSIBILITE PARTICULIERE DE LA CULTURE Quercus alba et Quercus stellata sont les deux espèces les plus étudiées. Les études ont porté sur les teneurs en Cu, en Pb et en Zn. En Europe, on trouve essentiellement une espèce : Quercus robur. Cette espèce est au contraire peu tolérante aux polluants tels que le Cd et le Zn. L’ERABLE Classement botanique : érable Famille : acéracées Genre : acer Espèce : platanoïdes Catégorie biologique : arbre pour bois de chauffage et bois d'oeuvre SENSIBILITE PARTICULIERE DE LA CULTURE A notre connaissance, l'érable n'a pas été étudié par rapport à la problématique des sols pollués. Il n'existe donc pas de données concernant son interaction vis à vis des métaux. LE HETRE Classement botanique : hêtre Famille : fagacées Genre : fagus Espèce : sylvatica Catégorie biologique : arbre pour bois de chauffage et bois d'oeuvre SENSIBILITE PARTICULIERE DE LA CULTURE A notre connaissance, le hêtre n'a pas été étudié par rapport à la problématique des sols pollués. Il n'existe donc pas de données concernant son interaction vis à vis des métaux. LE MERISIER Classement botanique : Merisier Famille : Rosacées Genre : Cerasus Espèce : avium Catégorie biologique : arbre pour bois de chauffage et bois d'oeuvre SENSIBILITE PARTICULIERE DE LA CULTURE A notre connaissance, le merisier n'a pas été étudié par rapport à la problématique des sols pollués. Il n'existe donc pas de données concernant son interaction vis à vis des métaux. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 237/260 E990510V9SLB - FANA LE PEUPLIER Classement botanique : peuplier Famille : salicacées Genre : populus Espèce : Catégorie biologique : Arbre pour bois de chauffage, bois d'oeuvre et fibres cellulosiques PREPARATION DU SOL Classique : Trous de 60 cm de coté et de 80 cm de profondeur Passages de rotavator PLANTATION Date : Profondeur : Densité : 15 novembre au 15 avril 80 cm 7 m x 7 m : 204 pl/ha 8 m x 8 m : 156 pl/ha Ecartement des rangs : 7 ou 8 m PROTECTIONS PHYTOSANITAIRES Insecticides : Fongicides : traitement contre les pucerons, les mineuses et les saperdes traitement contre la tavelure, la rouille et le dothichiza RECOLTE Date : Rendement : Tous les 7 ans pour la culture en taillis 20 m3/ha/an RESULTATS TECHNIQUES ET ECONOMIQUES Produits : Charges proportionnelles : Marge brute : ~ 75.000 F / ha/ 15 ans (300 m3 à 250 F/m3) ~ 30.000 F/ha/15 ans ~ 45.000 F/ha/15 ans soit 3.000 F/ha/an SENSIBILITE PARTICULIERE DE LA CULTURE Le Le Le Le peuplier fournit un bois d'oeuvre rapidement (25 à 30 ans). sol doit être bien pourvu en eau, aéré et meuble avec un pH supérieur à 6 peuplier accepte mal les sols à eau stagnante, les sols trop acides et les sols salés. peuplier accumule fortement le zinc et le cadmium quelque soit le type de sédiment. PRATIQUES CULTURALES A ADOPTER SUR SOLS POLLUES Le peuplier est une culture qui nécessite peu de travail du sol. C'est également une culture peu exigeante en soin phytosanitaire. De plus, elle offre un couvert végétal qui préserve d’une pollution par migrations des polluants. Le peuplier est une bonne valorisation de ces sols. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 238/260 E990510V9SLB - FANA LE ROBINIER Classement botanique : robinier Famille : papilionacées Genre : robinia Espèce : pseudoaccacia Catégorie biologique : arbre de bois de chauffage et arbre mellifère SENSIBILITE PARTICULIERE DE LA CULTURE Le robinier accumule le Fe, le Cu, le Zn et le Pb (Shaw, 1990). La concentration en plomb dans le bois est d'environ 70 à 100 mg/kg de MS en moyenne. Cette concentration varie de 500 à 8 ppm de l'extérieur à l'intérieur du tronc (Holl. et hamp, 1974). LE SORBIER Classement botanique : sorbier Famille : rosacées Genre : sorbus Espèce : aucuparia Catégorie biologique : arbre pour bois de chauffage et bois d'oeuvre SENSIBILITE PARTICULIERE DE LA CULTURE A notre connaissance, le sorbier n'a pas été étudié par rapport à la problématique des sols pollués. Il n'existe donc pas de données concernant son interaction vis à vis des métaux. LE SYCOMORE Classement botanique : sycomore Famille : acéracées Genre : acer Espèce : pseudoplatanus Catégorie biologique : arbre pour bois de chauffage et bois d'oeuvre SENSIBILITE PARTICULIERE DE LA CULTURE A notre connaissance, le sycomore n'a pas été étudié par rapport à la problématique des sols pollués. Il n'existe donc pas de données concernant son interaction vis à vis des métaux. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 239/260 E990510V9SLB - FANA 12 PRODUCTION DE BOIS 12.2 Débouchés FILIERES DE VALORISATION Produit principal de la récolte : plant arbre ligneux forêt mixte loisir/exploitation TTCR et production intensive «paysage » à la plantation, l’arbuste ou l’arbre valorise des terres nues sur le plan du paysage, de l’écologie GENERATION DE COPRODUITS DE LA RECOLTE Coproduit de la récolte : bois d’élagage compostage feuilles, rameaux compostage Sous produits de transformation : extraction (taxol du taxus...) CONTRAINTES INDUSTRIELLES Filière non alimentaire par excellence, peu exportatrice dans le cas de replantations sur sols pollués (emploi en circuit fermé), sans recouvrement avec la chaîne alimentaire humaine (plus avec les chaînes naturelles), cette filière offre plusieurs avantages. Les plantes sont de plus en plus des produits de consommation, et une production ciblée vers un produit renouvelable de type cadeau de fête ou événement du calendrier peut atteindre un marché de volumes. Les applications de la sylviculture sont les mêmes sur sols pollués que sur sols agricoles ou forestiers. Il peut s’agir de former des arbres pour leur bois âgé (grumes) ou pour de la biomasse dans un cadre de taillis de courte ou très courte rotation. Les arbres présentés apportent plusieurs autres qualités : il peut s’agir comme dans le cas du bouleau d’une utilisation spécifique en déroulage ou pour la pâte à papier, de bois d’oeuvre ou de mobilier extérieur (acacia, chêne en substitution au bois tropicaux), de protection des berges et de talus (saule vivant)... De plus, ces arbres ont une qualité paysagère. Ils contribuent à l’enrichissement des biotopes. La filière pourrait se donner plusieurs objectifs : ? inventorier : identifier des associations arbres + mycorhizes très tolérantes mais peu exportatrices de polluants, identifier au contraire des associations arbres + mycorhizes très tolérantes et/ou fortement exportatrices de polluants, Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 240/260 E990510V9SLB - FANA ? ? identifier des variétés susceptibles d’atteindre des âges avancés et de fournir du bois de qualité et un couvert arboré, identifier des arbres apportant des éléments paysagers remarquables, identifier des arbres supportant des écosystèmes productifs secondaires (miel), tester, produire et multiplier après screening les végétaux répondant à ces critères. Les espèces qui peuvent être travaillées en pépinière sont a priori nombreuses. Par contre, le problème du stockage se pose, en particulier, dans le cas de production intensive. En effet, il est difficile d’arracher les arbres à la demande, en flux tendu. La logistique est facilitée par un arrachage et un conditionnement successifs et ménagés de façon à ne plus intervenir sur les parcelles avant la plantation suivante. Il est donc fait usage de chambres froides pour conserver les plantes sur un délai de un à six mois en état de vie ralentie. Cette forme de stockage n’est souhaitable que pour des plantes arrachées à racine nue ou des tiges dépourvues de racines (osiers, boutures de saule). Dans le cas d’une pépinière de conteneurs, on échappe déjà en grande partie à la logique du sol pollué puisqu’on travaille presque exclusivement en hors sol. Cependant, cette option peut être menée en même temps que d’autres plus classiques. La production hors sol ou même de pleine terre réclame des outils de plus en plus performants de traitement et d’amendement, de transport et de conditionnement afin d’acheminer au plus vite des quantités importantes de végétaux dans les meilleurs conditions de fraîcheur. NOTIONS DE MARCHE Une pépinière sur sols pollués est envisageable. Aucune sélection n’a été opérée pour fournir des plantes plus tolérantes pour la plantation sur ces sols. Les projets paysagers ne font pas encore appel à des plantes tolérantes a priori ni à des plantes acclimatées sur ces terrains. Il paraît intéressant de réfléchir à la production de cultures ornementales sur ces sols même s’il ne doit s’agir que de quelques espèces. Plusieurs arbres susceptibles de pousser sur sols pollués ont été identifiés. Ils ont comme le bouleau, des racines assez superficielles capables d’exploiter les couches superficielles du sol plus lessivées ou une racine pivotante tolérant la présence de polluants dans les sols par divers mécanismes. Le plus renseigné étant la symbiose mycorrhizienne qui apporte une sorte de filtre aux éléments toxiques tout en développant la surface d’échange avec les sols. Les suivis de plantations sur friches doivent renseigner sur la tolérance aux métaux lourds (une fois les plantes installées, leur système racinaire va s’affranchir de la terre apportée à la plantation). D’autres données peuvent être croisées telles que le comportement des essences forestières ou des arbustes en pépinière ou en ville... Les arbres et arbustes renseignés dans la littérature ne représentent qu’un échantillon étroit du potentiel d’une pépinière, notamment si l’on y ajoute les espèces herbacées. Le secteur pépinière ne peut être évalué indépendamment de l’approche paysagère de la reforestation et doit intégrer la problématique des TTCR. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 241/260 E990510V9SLB - FANA En effet, la pépinière peut s’entendre comme un outil de production interne alimentant plusieurs parcelles à partir d’une plus intensive. Les parcelles produites peuvent être des alignements d’arbres pour une gestion de type TTCR ou TCR mais aussi des peuplements mixtes d’essences de bois d’œuvre ou tout simplement d’agrément. Les cultures d’essences et boutures pour TTCR Les boutures pour TTCR sont un marché attractif d’autant qu’il s’agit d’un marché partiellement captif. Production de feuillages La question de l’opportunité de la production de feuillages ou de fleurs, d’organes divers pour la fleuristerie peut être posée. En effet, les exportations de terre se trouvent ainsi supprimées comme celles de polluants bloqués au niveau des racines, les organes les plus à risques. Cette activité est cependant un pan à part entière de l’activité production de ligneux et réclame une investigation profonde des mécanismes de vente et de concurrence sur des marchés difficiles (effets de mode, vente très structurée, produits périssables...). Des travaux en Bretagne auraient été engagés sur ces débouchés. Gros sujets Faut-il privilégier les rotations rapides sur ces terres ou plutôt maintenir le plus longtemps en place les végétaux tolérants ? Dans une perspective d’autoconsommation, produire des arbres ou des arbustes de grosse taille prend une réelle signification en terme de paysage mais aussi en terme d’économie pour l’aménagement foncier des collectivités. Le retour sur investissement n’est pas équivalent à celui des pépinières. En effet, cette dernière profession est obligée de louer les terres ou de les acheter (amortissement). Les terrains sont acquis et il n’y a pas d’obligation immédiate de tirer un profit financier rapide. Le stock se capitalise, les accumulations de métaux ou de polluants dans les tissus sont exportables (feuilles et élagage) mais restent de toute façon limités à des zones comprises dans le système de culture (bord des routes, dissimulation de corps de ferme, de hangars, création de haies bocagères). La vie des arbres en ville est de plus en plus courte et il est de plus en plus nécessaire de les remplacer non seulement plus tôt mais aussi par de gros sujets. Le temps apporte une valorisation à ces gros sujets qui doivent cependant être déplacés régulièrement en pépinière de pleine terre (1 fois tous les 2 à 3 ans) afin de maintenir la plasticité des jeunes racines à l’arrachage et au ré-enracinement. Une location d’engins limitera les coûts fixes. Dans le cas d’importantes surfaces (pour de gros sujets, les densités sont faibles même en culture intensive), il faut envisager l’achat d’un minimum d’engins et d’outils de levage et de cernage (« pince à sucre »). Expérimentation et nouvelles variétés Les pépinières de bouturage ou par semis sont concernées par ce cas. Les sites pollués constituent des lieux d’expérimentation de protocoles d’acclimatation ou de sélection (neutre ou active) d’essences résistantes. Il sera ainsi possible de générer une valeur ajoutée pour ces parcelles, en leur fournissant une vocation productive spécifique liée à leurs propriétés intrinsèques. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 242/260 E990510V9SLB - FANA Loin de rechercher systématiquement la phytoremédiation, il s’agit déjà de déterminer quelles essences et quelles provenances sont plus ou moins tolérantes et/ou plus ou moins accumulatrices. Sur ces arbres, il peut être envisageable ensuite de faire des suivis de populations, et même, de déterminer des porte graines pour des variétés adaptées aux sols pollués. La multiplication sur porte greffes tolérants est une voie potentielle pour s’affranchir des contraintes du sol. Les plantes ne sont que rarement renseignées sur ces données (peu de données sur la phytotoxicité des substrats, très peu en pleine terre). La mycorhization effectuée sur arbres forestiers pour de meilleures reprises est un des sujets abordés par les équipes INRA de Nancy. Il ne s’agit pas seulement d’obtenir des champignons comestibles (carpophores) mais bien plus de rechercher dans les microorganismes des propriétés réductrices de l’absorption des polluants et donc d’améliorer les capacités de reprise et de croissance des arbres sur sols pollués. Dans un second temps, les informations recueillies sur les végétaux et les analyses des teneurs dans les tissus de ces ligneux permettront de définir les capacités phytoremédiatrices de certaines essences en culture intensive, semi-intensive voire en agroforesterie. Bois de chauffe et bois d’oeuvre Notre région est une des plus faiblement boisées (moins de 6% de la surface). Cependant, ceci n’interdit pas nécessairement une réflexion sur l’apport de cette forêt dans l’approvisionnement d’un bois de chauffage, qu’il soit collectif ou individuel, notamment dans le cadre d’un entretien du patrimoine foncier (importance des coupes d'éclaircie des massifs boisés dans le plan bois énergie régional). Les houppiers, matière première irrécupérée, représentent 50% du volume de coupe. La gestion analytique du coût des arbres montre qu’ils atteignent leur maximum de valeur financière plusieurs années à plusieurs dizaines d’années avant leur âge de senescence. Leur valeur paysagère n’est alors valorisable que dans la prise en compte subtile d’externalités difficiles à évaluer. La concurrence du bois de rebut et du bois de collecte, abondant à l’échelle de la demande immédiate, réduit à néant les perspectives de rentabilité directe du déchet de boisement. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 243/260 E990510V9SLB - FANA 12 PRODUCTION DE BOIS 12.3 Discussion critique Dans le cadre de l’exploitation des sols pollués, le créneau bois de chauffe est un des moins valorisant. Cependant, la gestion des surfaces boisées peut inclure une réflexion sur les moyens de produire utilement, à défaut de produire systématiquement de façon optimale. L’entretien quasi obligatoire de toute surface implique un coût. Cette tâche est créatrice d’emplois dans un secteur d’économie aidée (entreprises d’insertion), car elle reste peu rentable pour des entreprises privées de bucheronnage. Le produit peut alimenter des chaufferies bois de petite taille et ainsi se substituer à des ressources non renouvelables. Les élus peuvent privilégier un investissement dans la main d’œuvre locale à de la technologie et du transport (cas de Chimay). L’agroforesterie peut fournir plusieurs récoltes et revenus par parcelle. Ces revenus par espèce sont parfois inférieurs aux optima théoriques de cette espèce en monoculture. Cependant l’exploitant profite de la complémentarité des cultures pour tirer un produit varié et un revenu stratégiquement plus stable et sûr (on ne risque pas de tout perdre parce qu’une seule culture s’est dévalorisée...). L’adaptation de ce type de raisonnement aux sols pollués peut intégrer des valeurs paysagères, expérimentales en plus de la production sylvicole classique. Le bois restera toujours un produit demandé et dont les débouchés sont nombreux. Les alternatives comme la pépinière, le bois d’oeuvre ou le bois énergie définissent des débouchés complémentaires à travailler de façon à produire un revenu moyen correct. Car les taux de retour de certains investissements sont longs. D’autres, au contraire, ne seront judicieux que dans un bilan intégrant de pair, la rentabilité économique et la rentabilité sociale. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 244/260 E990510V9SLB - FANA 13 PRODUCTION DE SEMENCES 13.1 Données agronomiques de la culture Ces données sont fonction des types de semences sélectionnées. 13 PRODUCTION DE SEMENCES 13.2 Débouchés FILIERES DE VALORISATION Produit principal de la récolte : semences herbacée arbres ligneux Sous produits de transformation : aucun GENERATION DE COPRODUITS DE LA RECOLTE Produit du battage, pailles, cosses, feuilles, rameaux, compost CONTRAINTES INDUSTRIELLES Les graines récoltées ne feront pas l’objet de récoltes massives dans la plupart des cas. Le tri optimum se ferait en batteuse à poste fixe et ensuite dans une machine de conditionnement de semis par tables densimétriques et tamis automatiques. Le stockage implique de bonnes conditions de propreté et des locaux secs et aérés. NOTIONS DE MARCHE Aucune sélection n’a été opérée pour fournir des plantes plus tolérantes pour la plantation sur ces sols. Les projets paysagers ne font pas encore appel à des plantes tolérantes et à des plantes acclimatées sur ces terrains. Il ne paraît pas inintéressant de réfléchir à la production de cultures ornementales sur ces sols même s’il ne doit s’agir que de quelques espèces. Plusieurs ligneux et herbacés susceptibles de pousser sur sols pollués ont été identifié. Les espèces hyper accumulatrices ne se chiffrent qu’en centaines seulement. Mais les espèces tolérantes semblent de plus en plus nombreuses au fur et à mesure que l’on démontre la spécificité de leur génome (populations tolérantes sélectionnées dans des phénotypes et génotypes larges). Il est avancé par plusieurs scientifiques qu’il doit être possible d’adapter les techniques de sélection, mises au point pour d’autres caractères, au caractère de la tolérance aux métaux lourds ou à d’autres polluants (D. Petit... etc.). Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 245/260 E990510V9SLB - FANA La pépinière de semences pourrait avoir comme vocation d’identifier parmi des échantillons de semences standard, des écotypes ou des individus prometteurs. La reproduction sexuée (semis), le clonage par division de touffe ou bouturage ou la micro propagation sont autant de moyens de développer des stocks de pieds mères porte graines. Les suivis de plantations sur friches doivent renseigner sur la tolérance aux métaux lourds (une fois les plantes installées, leur système racinaire va s’affranchir de la terre apportée à la plantation). Les arbres et arbustes renseignés dans la littérature ne représentent qu’un échantillon étroit du potentiel d’une pépinière. Et ce, notamment si l’on y ajoute les espèces herbacées. La production semencière devrait démarrer par les herbacées (temps de mise à graine inférieure à 5 ans). Les récoltes sur arbres et ligneux forestiers restent une opération de long terme. Expérimentation et nouvelles variétés Les sites pollués constituent des sites d’expérimentation de protocoles d’acclimatation ou de sélection neutre ou active d’essences résistantes. Cela permettra de générer une valeur ajoutée à ces parcelles en leur fournissant une vocation productive spécifique et liée à leurs propriétés intrinsèques. Loin de rechercher systématiquement la phytoremédiation, il s’agit déjà de déterminer quelles essences et quelles provenances sont plus tolérantes et/ou plus ou moins accumulatrices. Sur ces espèces, des suivis de populations devront être effectués pour déterminer les meilleurs porte graines de variétés adaptées aux sols pollués... La multiplication de porte-greffes tolérants, comme voie potentielle d’affranchissement partiel des contraintes du sol, est un débouché de la pépinière de semences. Fleurs + abeilles = graines + miel Le développement de cultures favorables à l’apiculture est un effet second de certains choix d’espèces. Le marché du miel est inférieur à la demande et ne réclame qu’un faible investissement matériel et se situe dans une tendance forte du marché (naturalité et authenticité). Le pollen peut être plus problématique que le miel car il s’y accumule des poussières qui peuvent être plus chargées en polluants que les nectars floraux issus de la chimie interne au végétal. Il n’existe pas de cultures à vocation purement apicole à grande échelle. Des données sur la sensibilité des abeilles aux polluants et sur la présence de ces polluants dans le miel sont en cours d’obtention. Les apiculteurs sont aussi en partie dépendants de l’existence de parcelles cultivées à floraison intense et concentrée dans le temps. Ils peuvent être des clients au même titre que des chasseurs, randonneurs d’une certaine politique d’aménagement... Ce dernier débouché est cependant fortement assimilable à un débouché alimentaire. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 246/260 E990510V9SLB - FANA 13 PRODUCTION DE SEMENCES 13.3 Discussion Cette filière est relativement peu exportatrice (quelques tonnes de matière première par hectare) et la valeur du produit peut être élevée : ? ? parce que les semences sont rares sur le marché en aussi grandes quantités ou parce qu’elles ne sont pas multipliées. Les clients seraient notamment les chercheurs désirant travailler sur des volumes de plantes aujourd’hui indisponibles hors récoltes sur sites naturels, c’est à dire indisponibles pour de l’expérimentation agronomique standardisée. parce que les prix d’achat potentiels des laboratoires universitaires ou privés sont plus élevés que ceux proposées par les industriels pour des matières premières. Cette filière met en jeu des problèmes d’adaptation des parcours culturaux de production de semences pour des espèces nouvelles. La value passe par la « pépinière de semences » qui reste une structure de production agricole/horticole technique mais dont la vocation première n’est pas la recherche. Ce savoir-faire technique peut se valoriser dans le transfert et les échanges avec la recherche et les entreprises locales s’intéressant à la phytostabilisation, l’engazonnement de sites pollués, la dépollution par phytoextraction... La production de semences implique la production de résidus variés. Ces résidus pourraient être caractérisés chimiquement avant compostage pour évaluer d’éventuelles possibilités d’extraction. Cette filière est spécifique et est une micro niche qui convient aux sols les plus pollués. Elle permet de s’adapter à la variabilité des parcelles (un défaut pour d’autres filières) due à leur taille, leur exposition, leur pédologie et leur historique. Elle est relativement indépendante des fluctuations des marchés par l’extension de la gamme de végétaux produits. C’est une filière relativement peu exportatrice (quelques tonnes de matière première par hectare) et dont la valeur du produit peut être élevée. Elle est un support technique à la recherche locale et peut contribuer à la mise en place d’un savoir-faire technique mais aussi d’une recherche appliquée à la phytostabilisation et à la phytoextraction en Région. Elle est spécifique, c’est une micro niche qui optimise l’exploitation des parcelles proposées que ce soit la variabilité de leurs sols, des taux de pollution des expositions... Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 247/260 E990510V9SLB - FANA 14 FILIERE PPAMI 14.1 Données agronomiques de la culture PPAM : Plantes Pharmaceutiques, Aromatiques et Médicinales. Peu d'informations sont disponibles sur les comportements des plantes aromatiques, médicinales ou industrielles sur sols pollués. En général, ces cultures ne font l’objet que de parcelles réduites et sont localisées en France dans des zones de production concentrées en bassins (Maine et Loire, Alpes de Haute Provence...). Selon les applications et le type de molécule ou d’extrait envisagé, les répercussions sur les prix, les volumes et l’effort commercial (traçabilité, qualité) sont différentes. Cependant, au vu des larges possibilités d’exploitation des molécules présentes dans les plantes pour des usages techniques, il semble opportun de poursuivre les recherches bibliographiques sur les comportements des plantes à parfum, aromatiques, médicinales et industrielles (PPAMI) sur ces sols dans le contexte de la création d’une pépinière ornementale ou dans le cadre d’essais de sélection de variétés tolérantes. Les arguments sont les hautes valeurs ajoutées, la diversité des débouchés et les possibilités d’employer des méthodes d’extraction qui ne retiennent pas nécessairement les métaux ni d’autres polluants. Certaines caractéristiques des sols de type terrains de dépôts pourraient s’avérer favorables à des espèces de PPAMI. Du fait de leurs préférences, les plantes aromatiques sont réservées à des sols souvent pauvres et bien exposés. Elles ne font pas souvent l’objet d’arrosages mais sont néanmoins traitées et fertilisées le cas échéant. Beaucoup d’entre elles sont encore des plantes sauvages ou des cultivars récents peu travaillés. 14 FILIERE PPAM 14.2 Débouchés FILIERES DE VALORISATION Produit principal de la récolte : graines diverses molécules et principes actifs fleurs racine plante entière fruit GENERATION DE COPRODUITS DE LA RECOLTE Coproduit de la récolte : graines extraction compostage fleurs racine plante entière fruit Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 248/260 E990510V9SLB - FANA Sous produits de transformation : Déchets, tri, compostage CONTRAINTES INDUSTRIELLES Seuls des essais de sélections adossés à des analyses de polluants à travers toute la chaîne de production pourraient apporter les informations nécessaires pour juger de l’opportunité de telles ou telles filières (screening des plantes herbacées produites en pépinière). A ARCHIMEX, les polluants végétaux pourraient être suivis dans les fractions et les produits et coproduits de séparation. Les types de molécules recherchées ainsi que les techniques d’extraction employées définissent des facteurs de risques différents selon les plantes et les métaux en présence. Diverses applications non alimentaires comme la parfumerie, les teintures, les cosmétiques externes... sont l’apanage des travaux des centres techniques comme l’ITEIPMAI et des industriels de la pharmacie. L’Union Européenne a consolidé la recherche appliquée sur des cultures perdues comme le pastel, le réséda ou le souci (tinctoriales, le calendula fournit une huile particulière). De nombreuses cultures méritent l’attention mais la concurrence étrangère est forte sur les cultures faciles (prix de revient plus bas). L’avance technique se maintient grâce à l’intégration verticale traditionnelle de la filière et grâce à la plus value réalisée par les transformateurs (secteurs du luxe et du superficiel ou de la médecine. Sources ONIPPAM - office interprofessionnel des plantes à parfum, aromatiques, médicinales et industrielles). NOTIONS DE MARCHE Les surfaces totales emblavées en France ne sont que de l’ordre de 20 à 25.000 Ha dont la Lavande, le Lavendin, l’Oeillette (pavot) et la Sauge sclarée représentent déjà plus de 80%. Les plantes tinctoriales pourraient plus facilement constituer des débouchés dans la mesure où les produits concurrents sont, notamment, à base de sels métalliques. L’argument de l’origine végétale est souvent suffisant sur le plan commercial : l’exemple du coton (20% des pesticides mondiaux) en est la plus remarquable illustration. Des contacts ont été pris avec l’ITEIPMAI pour évaluer le potentiel des terres et du climat du Nord Pas de Calais pour installer ce type de cultures. Des données sur les éléments traces pourraient nous parvenir de pays où la pression foncière est plus importante, les surfaces emblavées plus conséquentes (Inde, Chine..) et donc présentant une probabilité plus forte de développement de certaines cultures sur des sols pollués. Les problèmes posés ne font pas cependant souvent l’objet de publications (refus de lots). Les plantes aromatiques ou cosmétiques n’ont, à ce jour, jamais été cultivées sur des sols à risques. Leurs domaines d’application sont trop sensibles. Leur faible emblavement ne constituera pas une limite en France pour l’extension à des sols plus chargés. Il faut identifier quelques cultures et investir dans les outils pour vendre à un bon prix (justifier des coûts de revient supérieurs à la concurrence). Les surfaces concernées pourraient être de 1 à 10 Ha par espèce identifiée. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 249/260 E990510V9SLB - FANA Les technologies d’extraction et de raffinage des essences ne sont pas développées dans les industries locales du Nord de la France puisque l’industrie est située traditionnellement dans les bassins de production. Seuls, l’agroalimentaire et la chimie des ingrédients, la distribution d’arômes et parfums et extraits sont bien représentées dans le Nord Pas de Calais. En effet, une unité de parfumerie industrielle existe, par exemple, à Bailleul. L’étude de cette filière peut apporter des exemples de valeur ajoutée hors du cadre des grandes cultures sur des marchés très dominés par des importations (80%). La qualité en termes de résidus reste une question en suspens. De nombreuses plantes aromatiques sont employées en ornement et il est envisageable de travailler cette thématique avec celle des plantes ornementales susceptibles de figurer au rang des plantes de pépinière sur sols pollués. Fleurs + abeilles = graines + miel Le développement de cultures favorables à l’apiculture est un effet second de certains choix d’espèces. Le marché du miel est inférieur à la demande et ne réclame qu’un faible investissement matériel. Il se situe dans une tendance forte du marché (naturalité et authenticité). Le pollen peut être plus problématique que le miel car il s’y accumule des poussières qui peuvent être plus chargées en polluants que les nectars floraux issus de la chimie interne au végétal. Il n’existe pas de cultures à vocation purement apicole à grande échelle. Des données sur la sensibilité des abeilles aux polluants et sur la présence de ces polluants dans le miel sont en cours d’obtention. Les apiculteurs sont aussi en partie dépendants de l’existence de parcelles cultivées à floraison intense et concentrée dans le temps. Ce dernier débouché est cependant fortement assimilable à un débouché alimentaire. 14 PPAM 14.3 Discussion La part du bio dans ces industries est très significative car elle atteint 10% des surfaces (marché de niche mieux rémunérée). Même pour des produits remplissant les cahiers des charges des acheteurs, la vente sera nécessairement plus difficile que pour ceux issus des surfaces « agricoles normales ». En effet, la tendance est d’exiger des produits de plus en plus sûrs. L’accréditation du label AB reste conditionnée à l’obtention d’une mention favorable par l’organisme de contrôle (étude de sol, analyse des résidus sur les produits finaux). Cependant de nombreux marchés de niches sont probablement accessibles à des volumes de l’ordre de la centaine ou du millier de tonnes brutes de récolte. Cette filière fait appel à des cultures assez marginales sur le plan national. La concurrence étrangère sera d’autant moins un facteur limitant que l’extraction ou le fractionnement des plantes sera fin et technologiquement avancé. Le choix de plantes peut être effectué avec des industriels locaux afin d’être le plus concret et le plus proche de la demande régionale. Les extraits dépendront de la gamme de plantes qui pourront être produites mais aussi de leurs taux respectifs d’accumulation de polluants dans les tissus. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 250/260 E990510V9SLB - FANA Les filières PPAMI sont toutes amenées à être contrôlées rigoureusement. Le respect de forts critères de traçabilité est un des paramètres primordiaux et potentiellement pénalisants. Cependant les cahiers des charges et la finesse des technologies ne s’opposent pas a priori à la mise en place d’une telle filière. La difficulté réside dans la nécessité de tester un grand nombre de plantes et ensuite de suivre les polluants dans les produits. Les techniques d’extraction peuvent permettre de valoriser des sous produits ou des coproduits d’autres filières proposées dans cette étude. On peut ainsi employer d’autres filières comme tests de tolérance puis comme sources de matières premières avant de procéder à des essais plein champ de cultures de PPAM. La cueillette et la récolte peuvent être créateur de main d’oeuvre saisonnière. Elles permettent de générer un impact social positif. Inversement, on peut essayer de limiter le recours à la main d’oeuvre pour s’affranchir de charges élevées. L’adaptation de cette filière sur des parcelles variées et différentes par leur taux de pollution, leur taille, leur exposition... est un point fort. Le choix des espèces passe d’abord par des prélèvements sur d’autres filières expérimentales. Cette filière peut être socialement intéressante et occuper les parcelles de petite taille, peu adaptées à un machinisme lourd. C’est une filière à valeur ajoutée importante mais qui requiert beaucoup de main d’oeuvre et d’essais. Des expérimentations sur plusieurs espèces de PPAMI sont nécessaires. Elles permettront de contractualiser avec des acheteurs les cultures devant être emblavées à plus grande échelle. La traçabilité requiert un contrôle poussé des technologies aval. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 251/260 E990510V9SLB - FANA ANNEXE 6 : BIBLIOGRAPHIE Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 252/260 E990510V9SLB - FANA BIBLIOGRAPHIE : RELATIONS POLLUANTS/VEGETAUX ACADEMIE DES SCIENCES CADAS. (1998) Valorisations non alimentaires et non énergétiques des produits agricoles. Institut de France. Rapport commun n° 10. Collection Tec et Doc Lavoisier. ADRIANO D.C., 1986. 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Tarif et descriptif de la ouate de cellulose (Nature et Habitat) Document commercial Isofloc Document commercial Warmcel Document technique GISOL LIN Tarif et descriptif laine de lin (Nature et Habitat) Tarif et descriptif des produits Chanvrière de l’Aube Tarif et descriptif produits à base de chanvre (Nature et Habitat) Descriptif des panneaux d’isolation STEICO Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 256/260 E990510V9SLB - FANA Tarifs Nature et Habitat : Panneaux d’isolation STEICO et le Mur Karphos. Document commercial ISOTEX (CEWAG) Tarif et descriptif liège aggloméré expansé (Nature et Habitat) Descriptif des produits Méha (joint venture avec la Chanvrière de l’Aube) Problématique des retardants halogénés European Plastics News. Fire stoppers (sans brome ni autre halogènes) Bâtiment : entretien, protection Descriptif des peintures, lasures, vernis et colles (Nature et Habitat) Document commercial des peintures et lasures Biofa Document commercial produits d’entretien Bâtiment : toitures végétalisées Document commercial Zincolit Document commercial Floraterre Document commercial couvertures végétales GREENFIX ENVIRONNEMENT, LOISIRS Environnement, loisirs : paillages Agro-Food-Industry Hi- Tech nov.déc. 98 : A mulchsheet made with kenaf high yield pulp and recycled fibers. P. Cappelletto, F.Mongardini, M. Brizzi, R. Colombo, A. Oidice La France Agricole 1 janv. 99. Recycler les plastiques reste un casse tête (175 000 t) Document commercial ORTH. S.A. : Mulchcolor Document commercial Playturf Document commercial NATURADO : Terra d’Or Document commercial GREENFIX : Eromat et Covamat Document commercial GREENFIX : Mulchmat Document commercial GREENFIX : Mulchmat (PLV) Document commercial ISOROY : Isoplant Document commercial ISOROY : Isomat Document commercial TRACER : Coverplant Document commercial PLANTCO : Plantco bio Environnement, loisirs : substrats de culture Lettre de l’UPJ. Octobre 98. « Vers une gestion durable des tourbières » Document technique Sangam sur la fibre de coco Document commercial NATURADO : Terre de Coco Document commercial BIOTERO : produits à base de lin Document commercial NATURADO : gamme complète GSB / professionnels Document commercial STERCKX : gamme complète GSB et gamme professionnels Environnement, loisirs : litières pour animaux Document commercial CHANVRIERE DE L’AUBE : Aubiose Document commercial CHANVRIERE DE L’AUBE : Biochat Document commercial TERRACOMP : litière pour animaux Document commercial KALYS : fascines de saule Environnement, loisirs : gestion des eaux Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 257/260 E990510V9SLB - FANA Inter matériaux et services. 230/82 : publi-reportage de Leroux Inter matériaux et services. 230/82 : conduite de la culture et récolte du saule (ADCE) Document commercial GREENWAYS (et traduction) : Pond Pads Bibliographie sur l’action de la paille en dépollution/élimination des algues HUILES ET LUBRIFIANTS Descriptif des lubrifiants et huiles techniques SdCI (Colza, tournesol) Descriptif des lubrifiants et huiles techniques Greenworld (colza) La France Agricole 8 janv. 99. Collecte d’huiles usagées (Meuse / combustion en cimenteries) TENSIOACTIFS ET PRODUITS DE LAVAGE Descriptif des tensioactifs et agents de lavage Lords and Partners (terpènes de pin) EMBALLAGES Industries et techniques n° 799. Emballage et environnement se marient dans la norme RIA déc. 98. Le catalogue de la prévention des déchets d’emballage RIA janv. 99 La fibre de cellulose : le top des calages RIA janv. 99. La cellulose tente une relance INTERMEDIAIRES D’INDUSTRIE Nombreuses données dans les inventaires des programmes déposés à l’U.E. (ARID et AIR) et à l’ADEME (AGRICE...). Colloques et synthèses sur les plantes à biomasse et TTCR PAPIER Nombreuses données dans inventaires des programmes déposés à l’U.E. (ARID et AIR) et à l’ADEME (AGRICE...). Colloques et synthèses sur les plantes à biomasse et TTCR A mulchsheet made with kénaf high yield pulp and recycled fibers. Instituto, Polygrafico e Zecca dello Stato (IPZS) - essais de substituts de films de paillage agricole par du papier. RIA janv. 99 La fibre de cellulose : le top des calages RIA janv. 99. La cellulose tente une relance FIBRES + TEXTILES dossiers de la MRTT (Mission Régionale des Textiles Techniques) Bulletin des interprofessions (producteurs de lin, chanvre, teilleurs, habillement) A mulchsheet made with kénaf high yield pulp and recycled fibers. Instituto, Polygrafico e Zecca dello Stato (IPZS) - essais de substituts de films de paillage agricole par du papier. Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 258/260 E990510V9SLB - FANA PLASTIQUES Plastiques biodégradables : plaquette BIOTEC description brevétaire de plastiques biodégradables (cf « emballages comestibles » fastfood...) plaquette Jupiter ( dépose de brevets sur un plastique biodégradable) Documents Biopol données BDD AGRICOLA données BDD AGRIS Le come-back des plastiques biodégradables. L’usine nouvelle. Hors série . Novembre 1998. Des plastiques à base de végétaux. La France Agricole 18 septembre 1998 (contacts engagés avec les entreprises citées). Programme Participatif : développement industriel des fibres végétales dans les pièces plastiques et composites. APOLLOR. Quand le seigle devient plastique. Agra Valor n° 45 décembre 97. (+ maïs + blé) A mulchsheet made with kénaf high yield pulp and recycled fibers. Instituto, Polygrafico e Zecca dello Stato (IPZS) - essais de substituts de films de paillage agricole par du papier. Plastiques (recyclés) allégés ou renforcés par des fibres végétales débouchés : palettes, caisses consignées, automobile (technique d’injection moulage) Recyclage des plastiques souillés. Environnement et techniques Janv. Févr. 98. Recycler les déchets plastiques . La France agricole 27 juin 97. Recycler les plastiques reste un casse tête. France Agricole 1/1/99. Plastiques en mélange recyclés, un marché en devenir. Plasturgie Magazine. 4 mars 97 Ecobilan de l’emballage en PSE (source Bulletin ECO PSE) Le plastique menace le bois. France Agricole 5/02/1999 (substitution de caisses jetables par des modèles plastiques réutilisables et lavables) Bataille de cagettes au rayon fruits et légumes. L’usine nouvelle. 4/02/99 Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 259/260 E990510V9SLB - FANA FILIERE PEPINIERE boutures de saule pour TTCR données ADCE (culture) données sur adsorption communication de l’ADCE arbres et plants forestiers données de IDF données sur reforestation données sur mycorhizes arbustes et plantes à fleurs (ornementales) données du CNIH (résistance aux pollutions atmosphériques et urbaines) données CAS + CTIFL (phytotoxicité des métaux et éléments traces des terreaux) données travaux INRA, ADEME (phytotoxicité des métaux et éléments traces sur légumes, grandes cultures) production semencières pour végétalisation talus routiers ou friches et/ou phytoremédiation graines de plantes tolérantes -écotypes- indisponibles sur le marché communication du réseau de phytoremédiation / Agrostis capillaris « Merlin »... Etude de filières de productions agricoles non alimentaires sur sédiments pollués 260/260