La construction à partir de matériaux biosourcés,
comme le bois, la paille ou le chanvre se développe en Île-de-France,
mais
pas nécessairement à partir d’une ressource francilienne.
Les filières de matériaux ou produits biosourcés
existent dans la région, mais
elles sont encore économiquement fragiles et peinent à trouver
un débouché sur le marché francilien. Dans le cadre
de l’accompagnement
de la stratégie régionale pour l’essor des filières
des matériaux et produits biosourcés en Île-de-France,
cette note présente
un argumentaire agronomique et environnemental des cultures concernées,
afin de les faire connaitre,
et d’inciter à leur développement à l’échelle
régionale, en fonction des contextes locaux.
Le
lin en Île-de-France |
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Généralités
sur le lin
Certaines
variétés de lin ont pour principale production la
graine - lin graine -, et d'autres la fibre : lin fibre. Le lin
fibre (Linum usitatissimum) est cultivé depuis
probablement 10 000 ans environ pour sa fibre textile, et son
histoire se confond avec celles des premières civilisations
en Mésopotamie, Assyrie et Égypte. La plante peut
atteindre un mètre de haut ; sa racine pivotante peut quant
à elle descendre à un mètre de profondeur.
Il s'agit d'une plante de printemps, à croissance rapide
: semée en mars, elle est récoltée en juillet.
Champ
de lin à Chevru (77)
©
Entreprise Devogèle
Surfaces
cultivées
En
France, la culture du lin a atteint son apogée au XVIIème
siècle, avec 300 000 hectares cultivés, avant de
décliner du fait notamment de la concurrence du coton :
20 000 ha avant 1945. Elle a ensuite progressivement augmenté.
Aujourd'hui, avec 55 000 à 75 000 ha cultivés selon
les années, la France produit 75 % du lin mondial.
L’Île-de-France compte environ 2 900 ha de lin fibre
cultivé en moyenne entre 2017 et 2020, d'après les
données du RPG (2017-2018-2019-2020), avec une tendance
à la hausse en 2019 - 2 980 ha -, qui se confirme en 2020
:3 690 ha. Le principal bassin de production francilien est situé
en Seine-et-Marne, autour du teillage Devogèle, situé
à Chailly-en-Brie, proche de Coulommiers, avec environ
80 agriculteurs partenaires. Quelques producteurs situés
dans les Yvelines approvisionnent l'unité de teillage Le
Neubourg située dans l'Eure. Si la région cumule
une surface de culture de lin fibre en conventionnel relativement
modeste à l'échelle française, comparés
aux 66 000 ha en Normandie, elle est en revanche la première
région française en termes de surface de lin fibre
en agriculture biologique, avec 230 ha de lin bio en 2019 - 2020,
800 ha au niveau national. En prenant un rendement global de 7
tMS/ha, on arrive à 20 000 t/an environ de paille de lin
au niveau régional. Le bassin de Seine-et-Marne autour
du teillage Devogèle compte 1 200 ha de lin et 108 ha de
lin bio en 2020.
Andains
de lin en cours de rouissage
©
S. Leitenberger / Stock.adobe.com
Transformation
et valorisation du lin
La
récolte se déroule en trois étapes : l'arrachage,
le retournage, et l'enroulage. Les tiges arrachées sont
déposées en bandes continues au sol - andains -,
où elles subissent un rouissage - action des mico-organismes
du sol sur les tiges -, nécessaire à une bonne séparation
ultérieure des fibres de lin. Les andains sont retournés
pour exposer à la lumière leur face tournée
contre terre. Lors de l'enroulage, les andains sont enroulés
pour former des balles de pailles rondes, entre 200 et 280 kg.
Elles sont stockées avant première transformation.
Le rendement moyen en paille est de 7,5 t paille/ha.
Arracheuse
à lin, commune de Coulommiers
©
Semae-Joao de Moura / Entreprise Devogèle
Le
teillage, étape clé de la production linière
correspondant à la première transformation des pailles
récoltées, consiste à broyer et à
battre les pailles pour séparer les fibres de la partie
ligneuse de la tige, qui se délite en petits fragments,
les anas de lin. Les fibres longues correspondent à
la partie la plus noble de la plante, les mieux valorisées.
Les fibres courtes ou étoupes - produites lors de l'arrachage
-, les anas de lin, les graines et les poussières, sont
considérés comme des co-produits.
Les
fibres longues et étoupes sont destinées au marché
textile, qui absorbe 95% des fibres longues et 70% des étoupes.
Les étoupes peuvent également être utilisées
pour produire des matériaux pour le bâtiment - laine
de lin - ou l'automobile, ou encore pour produire des matériaux
composites. Les anas de lin sont utilisés quant à
eux dans la fabrication de panneaux de particules, comme litière
animale ou paillage horticole, ou encore comme combustible.
La
région Île-de-France compte une installation de teillage
de lin, à Chailly-en-Brie, société Devogèle.
Cette société a changé de dirigeant en 2018,
et un projet de modernisation de l'usine est en cours, avec déménagement
du site sur la commune d'Amillis, un projet bénéficiant
du soutien du Conseil régional. L'entreprise, comptant
18 salariés, fournit les semences, apporte des conseils,
et gère la récolte auprès des agriculteurs.
Elle possède une vingtaine de machines pour la récolte,
et investit pour le renouvellement du parc, qui est spécifique
au lin. La production de lin de Seine-et-Marne est essentiellement
traitée par le teillage Devogèle, mais une petite
partie est exportée en Belgique, ainsi qu'en Normandie
(groupe De Pestel).
Les
produits issus du lin ont divers débouchés : la
filasse ou fibre longue - 17 à 25 % de la MS - est utilisée
pour le textile de grande qualité, les fibres courtes et
étoupes - 13 à 20 % de la MS - pour le textile et
la papeterie, les anas de lin - 50 % de la MS - pour de la litière
animale en filière équine ou du paillis, mais surtout
pour de l'ameublement - 90 % de panneaux de contreplaqués,
entreprise Inex en Seine Maritime -, les graines - 4 à
7 % de la MS - pour la multiplication de semences, mais aussi
pour l'alimentation animale - label BBC -, les poussières
(10 %) pour le compost.
La production du lin pour le textile est vendue à des négociants
- pas de contacts directs avec les filateurs - et est exportée
en Chine ou en Inde pour être tissée, et revenir
sous forme de produit fini. La demande en lin fibre bio a explosé,
et la filière s'organise à l'échelle européenne,
avec une étape de filature en Pologne, et de peinture au
Portugal (Safilin). Un projet d'identification géographique
protégée sur le lin textile est en cours. Avec la
nouvelle usine, la production va pouvoir augmenter, mais elle
ne pourra pas doubler : une seule ligne de production envisagée.
Il y a beaucoup de demandes d'agriculteurs pour se lancer dans
la culture du lin. Le développement est envisagé
plutôt sur le sud Seine-et-Marne - secteur de Nangis -,
où le terroir reste convenable pour cultiver du lin. |
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Ligne de teillage du lin des Établissements Devogèle
à Chailly-en-Brie (77)
©
Semae-Joao de Moura / Entreprise Devogèle |
Filasse de lin sortant de la teilleuse
© Semae-Joao
de Moura / Entreprise Devogèle |
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Le
miscanthus en Île-de-France |
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Généralités
sur le miscanthus
Le
miscanthus est une graminée rhizomateuse pérenne
originaire d'Asie, cultivée sur une période minimale
de 15 ans. Cette plante, présentant une photosynthèse
en C425 comme le maïs, développe une biomasse importante,
et est cultivée à des fins non alimentaires : bioénergie,
biomatériaux. La variété utilisée,
Miscanthus giganteus, est une variété hybride,
au caractère stérile, et de ce fait non invasive,
contrairement aux variétés dont elle est issue.
Les rhizomes de miscanthus sont plantés fin mars, avec
une densité de 20 000 rhizomes/ha. Les jeunes pousses se
développent et évoluent en tiges, qui atteignent
un à deux mètres de hauteur, puis 2,5 à 3
m à partir de la 2ème année. À partir
de la 3ème année, la récolte s'effectue chaque
année en mars-avril, avant la reprise de la végétation
: les tiges sont alors dépourvues de feuilles et déssechées.
Au bout de 25 ans, la culture s'épuise : on peut densifier
la plantation ou retourner la parcelle, et planter de nouveaux
rhizomes.
Surfaces
cultivées
La France comptait environ 2 000 ha de miscanthus en 2013, implantés
majoritairement à partir de 2009. En Île-de-France,
la surface cultivée de miscanthus atteint en moyenne 340
ha entre 2017 et 2020, d'après les données du RPG
(2017, 2018, 2019, 2020). Ainsi, avec 12 tMS/ha, on peut estimer
la production annuelle de miscanthus à 4000 - 4500 t.
Biomasse Environnement Systemes (BES), entreprise de type SAS
créée en 2009, a contractualisé avec 45 agriculteurs
- contrats de 10 ans -, sur 250 ha environ, dans un rayon de 25
km maximum par rapport aux usines. Il s'agit de petites parcelles,
généralement de mauvaises terres (3-4 ha).
La production oscille selon les années entre 850 à
1 500 t. Des agriculteurs contactent régulièrement
BES car ils sont intéressés pour planter du miscanthus
sur leurs terres.
Transformation
et valorisation du miscanthus
La
récolte en sec (80% de MS) est privilégiée
par rapport à une récolte en vert, pour
la valorisation énergétique notamment. La récolte
en vrac est adaptée à la filière courte,
c’est-à-dire à une valorisation proche du
lieu de récolte. La mise en ballots ronds ou carrés
permet de densifier le produit et d'optimiser l'aspect logistique.
Les ballots sont réalisés à partir de copeaux,
ou à partir des tiges fauchées comme pour les céréales.
Il existe différentes techniques de récolte, la
plus courante étant une récolte avec une ensileuse,
éventuellement suivie d'un ballotage. D'autres techniques
de récolte consistent en une fauche suivie d'un fagotage
ou encore le passage d'une machine dédiée à
la biomasse : bio-laber, permettant de réaliser des balles
rondes en un seul passage. Avec l'opération de ballotage,
les densités du produit peuvent être fortement réduites,
de 100 kgMS/m3 à 140 voire 300 kgMS/m3 selon les machines
employées. Le miscanthus ensilé peut être
stocké en vrac, mais ne peut pas être tassé
comme le maïs. Le stockage en ballots se fait comme celui
des ballots de céréales. En fin de vie, la parcelle
de miscanthus peut être détruite, soit par l'application
d'un herbicide, une tonte continue, ou par un épuisement
suscité par plusieurs récoltes successives dans
une même année.
Le miscanthus présente plusieurs valorisations potentielles,
que ce soit en tant que matériau ou combustible. Si la
valorisation énergétique et comme litière
et paillage horticole sont prédominantes, d'autres valorisations
tendent à se développer, notamment comme les matériaux
de construction, ou encore les bioplastiques, mais aussi la chimie
verte : fabrication d'émulsifiants.
Pour la construction, le miscanthus peut être utilisé
en mélange avec de la chaux ou du ciment, pour faire des
bétons allégés ou des enduits ; seul transformé
pour faire des blocs d'isolation, ou seul non transformé
en couverture de toit : paille résistant bien à
la putréfaction. Un hectare de miscanthus et 30 m³
de bois résineux suffiraient pour la construction d'une
maison.
Le paillis de miscanthus ne présente pas de graines, il
n'y a donc pas de risques de repousses d'adventices. La litière
de miscanthus retient très bien l'eau, et peut donc être
changée moins fréquemment qu'une litière
classique de paille.
La société BES implante et commercialise la récolte
de miscanthus sous forme brute pour une valorisation comme paillis,
litière - équins -, ou combustible pour les chaudières
biomasse. L'usine BES, située à la Brosse-Montceaux
en Seine-et-Marne, est actuellement à son niveau de capacité
maximum.
Une deuxième société, Polybiom, a été
créée par les mêmes actionnaires que BES,
en 2017, et se spécialise dans la fabrication de polymères
à base de miscanthus, ou d'autres matières végétales
ou animales. Elle a été créée avec
l'université d'Amiens et la Communauté de communes
de Moret-Seine-et-Loing, grâce à des financements
du Conseil régional (Innov'up), de l'Ademe, de l'Association
agri-développement Île-de-France. Polybiom s'est
associée à trois designers pour la création
de mobilier. La production de matériaux de construction
à base de miscanthus n'est pas envisagée : faible
valeur ajoutée. Une dizaine de produits à base de
miscanthus sont disponibles, tous étant totalement biodégradables,
compostables dans un compost domestique. Les polymères
appartiennent à trois familles de produits, les résines,
les colles et les enduits, pouvant être utilisés
dans de nombreux domaines, notamment celui du BTP. Les demandes
pour de nouveaux développements sont nombreuses, mais il
faut compter un an de R&D pour aboutir à un produit
adéquat et répondant aux exigences. L'usine de Polybiom,
située à Moret-Loing-et-Orvanne, utilise pour le
moment entre 100 et 150 t de miscanthus/an - 1 kg de miscanthus
pour 15 kg de matière -, et pourrait atteindre une utilisation
de 320 t/an à terme (en 8 h/j). Les clients sont souvent
d'autres pays européens, rarement français. L'implantation
des rhizomes est effectuée par BES, la récolte est
réalisée par l'agriculteur au bout de 3 ans ; les
tiges sont coupées à 10 - 15 cm de hauteur. Le miscanthus
est stocké chez les agriculteurs comme des ballots de paille,
et la société garantit l'enlèvement avant
les moissons d'été. À l'usine, le miscanthus
est broyé selon trois modes : grossier pour la chaufferie,
plus fin pour le paillis ou la litière, et très
fin pour la chimie verte. |
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Synthèse |
Les
cultures à valorisation en matériaux ou produits
biosourcés étudiées dans le cadre de ce travail
présentent divers atouts en termes agronomiques, technico-économiques
et environnementaux.
La
paille, issue des cultures de céréales - principalement
blé, orge et triticale - est présente en abondance.
Sa valorisation sous forme de matériau de construction
est intéressante économiquement, et se pratique
en circuit court. La vente directe est en effet le mode de commercialisation
principal. Des regroupements d’agriculteurs pour la vente
de paille comme matériau de construction se font jour,
notamment en Normandie, permettant une massification de l’offre.
La disponibilité de la paille doit néanmoins être
évaluée en prenant en compte une part importante
de retour au sol, indispensable pour le maintien du taux de matière
organique, et en prenant en compte les autres filières
de valorisation de la paille : litière, méthanisation…
Elle pourrait aussi être revue à la baisse, compte-tenu
du développement de l’agriculture biologique, qui
mise sur un enrichissement des sols par de la matière organique
plutôt que par des engrais chimiques.
Les
cultures de lin fibre et de chanvre participent à la diversification
des cultures et à l’allongement des rotations. Elles
permettent de casser le cycle des adventices propres aux céréales,
de structurer le sol. Elles impliquent néanmoins la proximité
d’une unité de transformation, ou le regroupement
d’agriculteurs pour un projet commun.
Le
chanvre nécessite très peu d’intrants et présente
de ce fait un avantage certain du point de vue de l’environnement.
Sa culture est techniquement relativement simple, en dehors des
étapes de récolte et de rouissage, qui sont sensibles,
mais qui peuvent être gérées directement par
l’entreprise de transformation. Toutefois, la marge du chanvre
s’avère relativement contenue, et la filière
chanvre reste fragile économiquement.
Le
lin nécessite relativement peu d’intrants et présente
une haute valeur ajoutée. L’évolution de la
surface du lin en Île-de-France - + 53 % d’augmentation
de la surface entre 2017 et 2020 - source RPG - semble montrer
un véritable engouement pour le retour de cette culture.
Sa culture requiert toutefois une grande technicité, et
le lin s’avère exigeant en termes de sol et de climat,
pour lesquels une vigilance accrue sera nécessaire en fonction
des évolutions climatiques.
La
culture du miscanthus est souvent perçue de manière
négative, du fait de son caractère pérenne
qui bloque des parcelles sur une vingtaine d’années.
Toutefois, cette plante s’avère intéressante
pour la mise en culture de petites terres : parcelles
petites, mal situées ou peu fertiles. Sa valorisation en
chimie verte dégage une meilleure valeur ajoutée
que les débouchés classiques de paillis ou litière,
et offre des débouchés prometteurs, en pleine expansion.
Le
regroupement d’agriculteurs autour de projets communs semble
être un facteur important pour le développement des
filières de valorisation des cultures en produits et matériaux
biosourcés. Mais il doit être porté par les
agriculteurs eux-mêmes pour être gage de réussite.
Pour la paille, la vente directe est possible, mais peut freiner
la réalisation de projets de construction paille à
plus grande échelle. L’existence d’un site
de vente de paille bien identifié peut permettre une massification
de l’offre et faciliter la réalisation de projets.
Pour les filières lin ou chanvre, la proximité avec
un transformateur est requise, et il s’agit donc de fait
d’un regroupement d’agriculteurs. Pour la filière
miscanthus, la proximité avec un transformateur semble
également intéressante, en particulier si des débouchés
à plus haute valeur ajoutée que le paillis ou la
litière sont visés.
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Cultures
valorisées en matériaux et produits biosourcés
en Île-de-France (2020)
Nota
: le contour des parcelles de chanvre, lin fibre et blé a
été épaissi pour permettre une meilleure visibilité
Cultures
à valorisation en mat / prod biosourcés en Île-de-France
(en ha) |
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.....
....Les
cultures franciliennes pour fabriquer les produits et
matériaux de demain
Argumentaire
agronomique et environnemental
..............
Cette
étude a été réalisée,
en collaboration avec la Chambre d’agriculture
d’Île-de-France et l’Agence de l’eau
Seine-Normandie, à partir d’une synthèse
de guides techniques agricoles ou d’études
existants sur le sujet. L’analyse bibliographique
a été complétée par une
série d’entretiens menés auprès
d’acteurs impliqués dans ces filières..
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..L'Institut
Paris Region
Directeur général : Nicolas Bauquet
Directeur général adjoint, coordination
des études : Sébastien Alavoine
Département Environnement : Christian Thibault,
directeur de département
Étude réalisée par Marie Carles
et Julie Missonnier
Avec la collaboration de Cécile Mauclair, Jean
Benet, Thomas Hemmerdinger, Madeleine Noeuvéglise
MARS
2023 - N° d’ordonnancement : 8.20.020 - ISBN
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15,
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institutparisregion.fr
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Remerciements
:
Nous
tenons à remercier chaleureusement l’ensemble
des professionnels qui nous ont consacré du temps,
au cours d’entretiens ou de réunions, pour
mieux comprendre le contexte, les avantages ou les contraintes
de ces cultures et leurs usages :
• Agence de l'eau Seine-Normandie : Jennifer Druais
• Chambre d'agriculture : Elise Le Marchand et Rémi
Baudoin sur l'ensemble des filières, avec un zoom
sur la filière chanvre ;
..Bertrand Bacle, Eric Ruiz,
conseillers agricoles dans le 77.
• Collect'if Paille : Charlotte Leuvard, Charlotte
Picard, Julie Turpin, Volker Ehrlich
• Interchanvre, Planète Chanvre : Franck
Barbier, Eric Grange, Anne-Marie Nuyttens
• Société nouvelle Gâtichanvre
: Ronald Beauvu • Epamarne : Alejandro Alvaro, Mélanie
Siebert • BES / Polybiom : Isabelle Billard
• Ets Devogèle : Manon Delétain •
Région Île-de-France, service Ruralité
et bioéconomie : Marie Chevillotte, Melpomène
Delaune. |
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