Biomasse cultivée. Recherches et perspectives pour la Guadeloupe : cas des sols pollués de Basse-Terre et de la sole cannière de Marie Galante

(1)

Biomasse Cultivée

Recherches et Perspectives pour la

Guadeloupe

Cas des sols pollués de Basse-Terre et

de la sole cannière de Marie Galante

Denis Pouzet CIRAD Persyst Guadeloupe Journées thématiques 2008.

Journées thématiques 2008. RaizetRaizet 5 & 6 juin 2008 5 & 6 juin 2008 «

« Développement durable dans un contexte insulaire.Développement durable dans un contexte insulaire. Échanges et retours d

(2)

Les enjeux stratégiques

•

• Entre 5 à 7000 ha de sols «

Entre 5 à 7000 ha de sols «

pollués

»

–

– Éviter le mitage, maintenir lÉviter le mitage, maintenir l’’exploitation agricoleexploitation agricole –

– Développer une nouvelle production de renteDévelopper une nouvelle production de rente •

• Non alimentaireNon alimentaire •

• Durable (rentable, à faible emprunte écologique)Durable (rentable, à faible emprunte écologique)

•

• Des besoins énergétiques «

Des besoins énergétiques «

propres

»

–

– Insularité et absence dInsularité et absence d’é’énergie fossilenergie fossile –

– Objectifs 2020 UE -20% GES, - 21% ENRObjectifs 2020 UE -20% GES, - 21% ENR –

– Consommation + 3.9%/an.Consommation + 3.9%/an.

•

• Propositions de la recherche

Propositions de la recherche

–

– Culture de biomasse à des fins énergétiquesCulture de biomasse à des fins énergétiques –

(3)

(4)

Questions agronomiques

Nécessité d

’

une production intensive

•

Surface agricole limitéeSurface agricole limitée

•

Rentabilité économiqueRentabilité économique

•

Potentiel photosynthétique (Poacées pérennes en C4)Potentiel photosynthétique (Poacées pérennes en C4)

Nécessité d

’

une production durable

•

Ne pas polluer (herbicides, engrais)Ne pas polluer (herbicides, engrais)

•

Diminuer les GES liés à lDiminuer les GES liés à l’’agricultureagriculture

Conception de systèmes novateurs

•

Produire toute lProduire toute l’’annéeannée

•

(5)

Intérêt de la canne à sucre

–

12 TEP/ha/an (Guadeloupe), 13 Brésil

–

55 t/ha/an MS (Afrique), 55% utilisé

•

10 à 15 t MS résiduelle souvent brûlée10 à 15 t MS résiduelle souvent brûlée

•

70 à 75 kg bagasse excédentaire /tc (après70 à 75 kg bagasse excédentaire /tc (après couverture des besoins industriels)

couverture des besoins industriels)

Un potentiel important sous-exploité

(6)

16 16 Éthanol seconde génération

Éthanol seconde génération

8.3 à 10.2 8.3 à 10.2 Éthanol de canne à sucre

Éthanol de canne à sucre

4.7 à 5.5 4.7 à 5.5 Huiles végétales tempérées

Huiles végétales tempérées

2 2 Éthanol de blé Éthanol de blé 0.90 0.90 Gazole (1,11 pour 1 produit)

Gazole (1,11 pour 1 produit)

0.87 0.87 Essence (1,15 pour 1 produit)

Essence (1,15 pour 1 produit)

Energie Energie produite/consommée produite/consommée Productions Productions

Un rendement énergétique exceptionnel

(7)

Une culture pivot en Guadeloupe

Rôle multifonctionnel

–

Base des revenus agricole

–

Protection du sol

–

Maintien du paysage

Culture bien maîtrisée

–

Chaîne mécanique en place

–

Intrants connus et disponibles

–

(8)

Programme de recherche

•

• Itinéraire technique

Itinéraire technique

–

– Variétés invasives à cycle long et fort PCIVariétés invasives à cycle long et fort PCI –

– Calage des cycles pour optimiser le PCICalage des cycles pour optimiser le PCI

•

• Économie / environnement

Économie / environnement

–

– Impact environnemental des ITKImpact environnemental des ITK –

– Environnement, qualité et prixEnvironnement, qualité et prix

•

• Suivi du chlordécone

Suivi du chlordécone

•

• Analyse de qualité

Analyse de qualité

•

(9)

La variété

•

• En Louisiane (Clarke,

En Louisiane (Clarke,

Giamvala

, 1986)

212

68

68 Rendt

Rendt

total/ha

8.4

14.0

14.0 Saccharose (%)

Saccharose (%)

14.2 (x 2)

7.0

7.0 Sucre t/ha

Sucre t/ha

47.3 (x 7)

6.7

6.7 Fibre t/ha

Fibre t/ha

28.0

13.4

13.4 Fibre (%)

Fibre (%)

169

50

50 Rendt

Rendt

tc/ha

LP 79-102

CP65-357

Caractéristiques

(10)

•

• A Barbade (WICSCBS) en cours

A Barbade (WICSCBS) en cours

4.5 4.5 11 à 16.5 11 à 16.5 7.5 à 10.5 7.5 à 10.5 Sucre (t/ha) Sucre (t/ha) 8 8 6 6 4 4 Cycle (an) Cycle (an) 155 155 155 155 110 110 Biomasse (t/h) Biomasse (t/h) 34 34 22 à 26 22 à 26 14 14 Fibre (%) Fibre (%) Énergie Énergie Multi usage Multi usage Sucre Sucre WI79460, 23,5 à 27% de fibres

(11)

La culture

:

Son pouvoir calorifique

_{Son pouvoir calorifique}

18 mois 18 mois 12 mois 12 mois 18 mois 18 mois 12 mois 12 mois 18 mois 18 mois 12 mois 12 mois 5.40 5.40 3.45 3.45 28.86 28.86 19.08 19.08 30.58 30.58 22.43 22.43 IAC IAC 822045 822045 3.63 3.63 3.68 3.68 19.40 19.40 18.40 18.40 22.93 22.93 26.13 26.13 IAC IAC 803062 803062 5.59 5.59 3.04 3.04 22.00 22.00 18.40 18.40 25.87 25.87 16.60 16.60 IAC IAC 811050 811050 4.93 4.93 7.11 7.11 21.39 21.39 19.60 19.60 22.93 22.93 22.77 22.77 IAC IAC 871017 871017 Lignine (%) Lignine (%) Hémicell Hémicell. (%). (%) Cellulose (%) Cellulose (%) Cultivar Cultivar

(12)

La culture : son hydratation

52.6

2

2 [45-50[

[45-50[

38.9

39

39 Moyenne

Moyenne

48.3

2

2 [45-50[

[45-50[

43.0

14

14 [40-45[

[40-45[

37.4

9

9 [35-40[

[35-40[

33.1

10

10 [30-35[

[30-35[

22.5

2

2 [20-30[

[20-30[

MS% moyenne

Nb

Cultivars

Classe de MS%

(13)

Itinéraires techniques durables

•

• Rappel sur la durabilité

Rappel sur la durabilité

«

environnementale

»

–

(14)

Recherche de systèmes durables

•

• Azote

Azote

–

– Dilution (économie de 28% de N en passant de 100 àDilution (économie de 28% de N en passant de 100 à 200 t)

200 t) –

– Apports différés (-40% N et -90% GES)Apports différés (-40% N et -90% GES) –

– BNF (BNF (BiologicalBiological NitrogenNitrogen Fixation) Fixation)

•

• Matière organique

Matière organique

–

– Réduction des labours + allongement cyclesRéduction des labours + allongement cycles –

– 15 à 20% de résidus demeurant au sol15 à 20% de résidus demeurant au sol

•

• Enherbement

Enherbement

–

– Effet allélopathique maintenusEffet allélopathique maintenus –

– Choix de cultures invasivesChoix de cultures invasives

•

• Économie : quantifier et intégrer l

Économie : quantifier et intégrer l

’

impact

environnemental dans les coûts et la

rémunération de la production

(15)

De 100 à 200 t: 28% d

’é

conomie de N

Dilution de l'azote 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 0 50 100 150 200 250

Biomasse totale produite (MS)

(16)

Projet pilote Bologne

•

• Pilote de 2 MW + méthanisation

Pilote de 2 MW + méthanisation

–

5 ans

–

70-100 ha

•

• Unité de 15-20 MW

Unité de 15-20 MW

–

Lancement de l

’é

tude dans 2 ans

–

Besoins environ 1000 ha

–

(17)

Cas de Marie Galante

•

• Unité de 6 à 7 MW

Unité de 6 à 7 MW

–

Fonctionnement 5 mois/an (bagasse

–

sucre)

–

Sélection de variétés «

multi-purpose

»

•

Maintien du sucreMaintien du sucre

•

augmentation de laugmentation de l’é’énergienergie

–

Sélection de variétés «

canne-fuel

»

•

Production dProduction d’é’énergie hors saison sucrièrenergie hors saison sucrière

•