Intérêts de la culture du miscanthus à Grignon

L’étude de la littérature scientifique et d’articles de presse sur le miscanthus laisse à penser que cette plante peut apporter une réponse intéressante à l’enjeu énergétique de la production agricole. Au-delà de ces observations nous avons voulu tester la place que pourrait prendre la culture de miscanthus dans le système de production de Grignon.

L’outil PerfAgro P3, développé par le Céréopa (2008), a été utilisé pour simuler l’effet de la prise en compte du miscanthus dans les options de production de l’exploitation sur les bilans économique, énergétique et effet de serre de l’exploitation.

Les résultats obtenus ont permis de repérer des stratégies de production optimales et de les caractériser en terme d’assolement et de systèmes d’alimentation des cheptels présents sur la ferme.

Cet article présente les principaux résultats de l’étude.

 1. Quelle est l’influence du miscanthus sur la performance économique de l’exploitation ?

 Une première série d’optimisations économiques a été réalisée avec les données suivantes :

Hypothèses de calcul
Valeurs énergétiques	Miscanthus	4700 kWh/tMS
	Autres produits de l’exploitation (1)	0 kWh/tMS
Prix du miscanthus en sortie de ferme		60 à 140 €/t
Charges d’implantation du miscanthus		150 à 450 €/ha/an
Rendement du miscanthus (2)		14 à 20 tMS/ha
Coût de la récolte du miscanthus		40 à 55 €/t/an
Prix de vente du blé		100 à 200 €/t

 Les résultats obtenus lors de ces simulations ont été utilisés dans une analyse de sensibilité avec les paramètres suivants :

Variable de sortie	Surface cultivée en miscanthus (en % de la surface cultivable à Grignon)
Variables d’entrée	Rendement estimé du miscanthus à Grignon
	Coût de la récolte
	Prix d’achat du miscanthus
	Charges d’implantation du miscanthus
	Prix de vente du blé

 L’analyse de sensibilité a montré que, dans le cadre d’une optimisation des performances économiques de l’exploitation, la surface en miscanthus est significativement influencée par le prix de vente et le rendement du miscanthus et le prix du blé.

 Ainsi, assurer des valeurs élevées pour le prix de vente et le rendement du miscanthus peut donc se faire au prix d’un niveau important de charges d’implantation (utilisation de matériel perfectionné, achat de rhizomes de qualité supérieure), car celles-ci ont peu d’influence sur l’intérêt économique de la mise en culture de miscanthus, étant donné qu’elles sont amorties sur au moins 15 ans de culture.

 2. Quelle est l’influence du miscanthus sur la performance énergétique de l’exploitation ?

 PerfAgro a ensuite été utilisé pour effectuer diverses simulations pour des paramètres fixes correspondant au contexte de la fin 2008.

Prix du blé	150 €/t
Prix du miscanthus	80 €/t
Coût d’implantation du miscanthus	240 €/ha/an
Rendement du miscanthus	14 tMS/ha

 La maximisation du résultat économique de la ferme a donné les résultats suivants :

Cas 1 : optimisation économique
	Surface en miscanthus	40 ha
	Performance économique annuelle	204 895 €
	Consommation énergétique annuelle	10 641 700 MJ
	Production énergétique annuelle	7 035 650 MJ
	Bilan énergétique annuel	- 3 606 030 MJ

 On observe que la culture de miscanthus trouve sa place dans l’assolement. Le miscanthus peut donc participer d’une logique de maximisation du résultat économique.

 Dans ce cas, le bilan énergétique de l’exploitation équivaut aux consommations annuelles d’énergie primaire d’une vingtaine d’habitants. La ferme nourrit par ailleurs 7200 habitants avec ses productions alimentaires.

 Une succession de minimisations de la consommation énergétique a ensuite été réalisée avec des contraintes de résultat économique plus faible que l’optimum économique :

Cas 2 : minimisation de la consommation énergétique
	Surface en miscanthus	53 ha
	Performance économique annuelle	160 000 €
	Consommation énergétique annuelle	8 274 000 MJ
	Production énergétique annuelle	10 614 400 MJ
	Bilan énergétique annuel	2 340 000 MJ

 Les économies de consommation énergétique sont dans ce cas principalement réalisées grâce à l’augmentation des surfaces à faibles besoins, au détriment des cultures de vente plus énergivores. Par ailleurs le nombre d’animaux et la production de lait diminuent également. Le miscanthus étant une culture peu énergétivore, sa part dans l’assolement de l’exploitation augmente aussi, si bien que la ferme produit plus d’énergie qu’elle n’en consomme, mais ceci au prix d’une large diminution du résultat économique.

 Par la suite, une succession de maximisations du bilan énergétique a été effectuée :

Cas 3 : optimisation énergétique sous contrainte
	Surface en miscanthus	109 ha
	Performance économique annuelle	200 000 €
	Consommation énergétique annuelle	10 594 000 MJ
	Production énergétique annuelle	24 232 700 MJ
	Bilan énergétique annuel	13 638 700 MJ

Dans ce cas la ferme parvient à produire assez d’énergie pour pourvoir aux besoins en énergie primaire de 70 habitants. Mais la capacité nourricière de l’exploitation chute de 37 % (presque 2700 personnes nourries de moins qu’à l’optimum).

 Devenir une ferme à énergie positive est donc réalisable sans diminution importante du résultat économique. L’amélioration du bilan énergétique peut alors être réalisée grâce à une augmentation conséquente de la surface en culture énergétique. Ceci se fait au prix d’une diminution de la capacité nourricière de l’exploitation.

Ainsi, le miscanthus est tout à fait compatible avec une logique de maximisation des performances économiques de l’exploitation. Le bénéfice d’un point de vue énergétique est extrêmement important pour les 100 premiers hectares implantés, surtout comparé au bénéfice apporté par une augmentation des surfaces peu productives et peu demandeuses d’intrants. La ferme parvient sans grand effort économique à devenir une ferme à énergie positive. En revanche, il est nécessaire de faire un arbitrage entre production d’énergie et production de culture alimentaire.

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Notes :

1. Les autres produits de l’exploitation ne sont considérées que pour leur valeur alimentaire, nous leur affectons donc une valeur énergétique nulle dans PerfAgro.

2. Moyenne des rendements annuels, qui prend donc en compte la première année de culture où le rendement est nul, et les 2-3 années suivantes où le rendement reste sub-optimal.