Recherches sur les cultures bioénergétiques

Dans le monde, diverses cultures sont considérées comme des sources d'énergie «verte». En Amérique du Nord, la forme d'exploitation la plus immédiate de ces cultures est leur utilisation comme combustible pour le chauffage de serres et de résidences. Les recherches se poursuivent en vue d'une percée significative en matière de développement de technologies rentables de conversion de la biomasse en éthanol (production d'éthanol cellulosique).

Les principales espèces de cultures bioénergétiques à l'étude sont le panic raide et le miscanthus (x giganteus), deux herbacées de saison chaude. Le panic raide a de très petites graines et il est lent à s'établir. Le miscanthus est un hybride stérile qui doit être reproduit par la mise en terre de tiges souterraines appelées rhizomes. La mise en place d'un peuplement à partir de rhizomes est relativement coûteuse si on la compare aux semis. Une fois établis, le panic raide et le miscanthus restent productifs pendant plus de dix ans.

Récemment, aux États-Unis, nous avons eu l'occasion de visiter quelques stations de recherche où se déroulent des travaux sur diverses cultures bioénergétiques.

Michigan State University

Les chercheurs de la Michigan State University étudient l'établissement du panic raide avec et sans une culture-abri d'avoine. Ils examinent le potentiel de production d'une récolte de fourrage d'avoine l'année de l'implantation, alors que le rendement du panic raide est normalement très faible. On déterminera les effets de la culture-abri d'avoine sur l'établissement du panic raide en comparant le succès de l'implantation de ce dernier avec celui obtenu dans des parcelles ayant eu des semis directs.

Un autre chercheur compare des systèmes à une récolte et à deux récoltes de panic raide par année pour évaluer le potentiel total de rendement de biomasse et sa qualité de celle-ci comme combustible ou pour la production d'éthanol cellulosique.

Un troisième projet de recherche porte sur l'effet de diverses quantités d'azote sur les rendements dans les deux systèmes de récolte du panic raide, et il vise à déterminer le dosage qui est le plus rentable économiquement.

University of Illinois

La University of Illinois étudie la mise en terre, la récolte, l'entreposage, le transport, la conversion en biocarburant et le potentiel de séquestration de carbone des cultures bioénergétiques. Les essais au champ effectués en Illinois par Frank Dohleman, PhD, en 2005 et 2006 ont permis de montrer que les rendements de matière sèche du panic raide étaient d'environ 5 tonnes/acre (11,3 tonnes/hectare) et ceux du miscanthus de 14 tonnes/acre (31,7 tonnes/hectare). Les recherches actuelles portent sur le miscanthus parce qu'il a un potentiel de rendement plus élevé.

Le miscanthus est un hybride stérile qui doit être reproduit par la mise en terre de tiges souterraines appelées rhizomes. La récolte des rhizomes dans des peuplements existants et la mise en terre des nouveaux peuplements demandent beaucoup de travail. On a entrepris des recherches sur la mécanisation de ces deux opérations pour réduire la main d'œuvre et le temps requis pour la création de nouveaux peuplements. En Europe, où le miscanthus est cultivé depuis plus d'une décennie, des machines agricoles brevetées permettent de planter environ 50 acres de rhizomes par jour.

Ontario

En Ontario, plusieurs stations effectuent actuellement des recherches sur les cultures bioénergiques. Les programmes en question portent sur les espèces comme le miscanthus, le panic raide, le barbon de Gérard, la spartine pectinée, le roseau commun (Phragmites), le maïs hybride et le sorgho hybride. Il existe également des programmes de sélection pour la création de variétés à plus haut rendement. Dans le domaine de l'agronomie, on étudie l'établissement de ces cultures, la lutte contre les mauvaises herbes, la fertilisation, les saisons de récolte (automne ou printemps) et les systèmes de manutention.

En Ontario, 600 à 700 acres de panic raide sont actuellement en culture. Une partie de cette production est déjà employée pour le chauffage. Dans l'Est de la province, une petite entreprise récemment mise sur pied recherche des contrats avec des producteurs prêts à cultiver cette espèce pour le chauffage des serres.

À court terme, la plus grande partie des cultures bioénergétiques sera employée comme combustible pour le chauffage des serres et des résidences, ce qui permettra de réduire la consommation de gaz naturel et d'autres carburants. À plus long terme, ces cultures pourraient servir à approvisionner un système de conversion cellulosique pour la production d'éthanol, lorsque des méthodes de conversion rentables auront été mises au point.

| Bulletins - MAAARO |