Ensilage des CIVE de méthanisation & pourvoir méthanogène

De nombreux programmes de R&D sont en cours pour optimiser le pouvoir méthanogène des CIVE dans les unités de méthanisation. Clément Van Vlierberghe, ingénieur docteur en génie des procédés, a effectué une thèse avec l'INRAE et GRDF en partenariat avec ARVALIS.  

L'objectif de cette thèse est de définir et caractériser les meilleures méthodes de valorisation des cultures intermédiaires à vocation énergétique (CIVE), de la collecte au stockage, et à la valorisation en méthanisation.  

Plusieurs recommandations sont développées dans cette thèse.

1/ Le travail sur le type de fermentation – pas si important dans le cadre de la méthanisation 

La première hypothèse de Clément Van Vlierberghe porte sur l'étude de l'impact de la fermentation d'ensilage, une étape du stockage qui se déroule dans le silo fermé et en absence d'oxygène. Pour étudier l'impact du type de fermentation (lactique, butyrique…) des tests d'ensilage ont été réalisés en faisant varier de nombreuses options : variétés (ray grass, légumineuses, maïs) taux d'azote et de sucre. Un suivi précis de la fermentation a été réalisé. Il est alors apparu que, même lorsque l'ensilage aurait été de mauvaise qualité pour l'élevage (pH de jusque 7 au lieu de 4, présence d'acide butyrique…) le potentiel méthanogène pouvait être bien préservé. 

L'expérimentation montre clairement que les ensilages de mauvaises qualités selon certains critères pour l'élevage peuvent à l'inverse, présenter des avantages pour la méthanisation. 

2/ les conditions de stockage – l'étape la plus importante 

Le constat principal des expériences a été que l'absence d'oxygène permet de garantir la bonne qualité des silos. 

En revanche, lorsque les silos ne sont pas correctement fermés, on constate une perte significative du pouvoir méthanogène d'environ 50% en moins d'une semaine sur toutes les faces exposées à l'air. Ainsi, plusieurs bonnes pratiques peuvent être mises en avant pour garantir le pouvoir méthanogène des CIVE ensilées :  

• Une fois que le silo est ouvert, son contenu doit être consommé dans des délais très courts. Il est ainsi recommandé d'avancer rapidement dans la consommation du silo afin de limiter l'exposition à l'air. Idéalement, le front d'attaque doit progresser de 15 cm par jour en hiver et jusque 30 cm en été.  
• Il faut être vigilant à bien tasser le contenu et bien étanchéifier les silos lors de leur confection.  
• Il est recommandé de dimensionner des silos plutôt « longs et étroits » que « larges et courts » 
• En maintenant la matière à l'abri du contact de l'air, celle-ci peut se conserver 3 ans sans perte importante de pouvoir méthanogène. 

3/ Les jus, une ressource à anticiper dans son ensilage.   

Comme n'importe quelle matière végétale ensilée, les CIVE génèrent une grande quantité de jus en fonction du pourcentage de matière sèche. Par exemple, en dessous de 20% de matières sèches, il est possible d'obtenir jusqu'à 200 litres de jus par tonne d'ensilage brut. Ces jus peuvent contenir jusqu'à 20% du potentiel méthanogène de la récolte. Il est donc nécessaire de prévoir au mieux leur récupération et valorisation et/ou de limiter leur volume en augmentant le taux de matière sèche avant ensilage grâce au préfanage ou en mélangeant avec un substrat « tampon » plus sec comme la paille ou encore le fumier de cheval pour limiter le taux d'humidité.  

Pour conclure, il existe donc d'ores-et-déjà, de multiples méthodes pour optimiser l'ensilage des CIVE. Que ce soit en prévenant la formation d'effluents en tant que tels, l'optimisation des conditions de stockage ou encore les précautions à la fabrication des silos, il est important d'avoir une maitrise de son ensilage de CIVE afin d'en tirer le meilleur parti.

Pour en savoir plus, retrouvez l'intégralité des fiches techniques avec toutes les préconisations.

Crédit Photo : ©Arvalis