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• Journée technique du 17 novembre 09

En France, les deux principales cultures actuellement utilisées à des fins énergétiques, et notamment pour la production d'huile végétale pure, sont le colza et le tournesol.

Le colza est une culture réputée techniquement difficile à cause de sa sensibilité à de nombreux ravageurs ainsi qu’à l'enherbement dès les premiers stades du cycle (septembre/octobre). En effet, les insectes et les ravageurs sont nombreux et les moyens de lutte sont très rares en agriculture biologique. De plus, les insecticides naturels existants sont peu efficaces et leur action peu persistante. Comme pour le tournesol, il faut éviter un retour trop fréquent du colza sur une même parcelle pour limiter les risques de maladies et les insectes. Le colza est par ailleurs très gourmand en azote. En effet, pour un quintal de colza, il faut 6,5 unités d’azote alors que pour le blé seulement 3 unités suffisent. Il nécessite notamment un fort apport à l’automne et au printemps.

Malgré ces inconvénients, le colza présente de nombreux atouts agronomiques. Il couvre bien le sol, et ce 10 mois par an. Il est capable de piéger l’azote résiduel du sol ce qui limite les risques de pertes par lessivage l’hiver et donc la pollution des eaux. Le colza valorise très bien l’azote organique du sol et le restitue à la culture suivante via les résidus de culture. De plus, le colza est une bonne tête de rotation. En effet, comme le tournesol, il interrompt les successions longues de céréales et permet de diminuer la pression des adventices et des parasites. D’ailleurs, le colza est un bon précédent pour le blé. Il permet une augmentation du rendement de 10% par rapport à un blé de blé. Grâce à son système racinaire pivotant, il améliore la structure du sol. Ceci lui permet également de valoriser des petites terres, puisqu’il est peu exigeant en apport hydrique.

Afin de limiter le recours au engrais minéraux, la place dans la rotation doit * se décider en fonction de la disponibilité en azote organique sur l’exploitation. On distingue alors deux situations :

• s’il y a peu ou pas de matière organique : on privilégiera comme précédent une culture à bon reliquat azoté comme une légumineuse (luzerne, pois, féverole, trèfle…)
• l’azote organique est disponible : on favorisera un précédent dont la récolte est précoce et un suivant à forte rentabilité.

La densité levée doit être comprise entre 40 et 50 pieds par m², soit une densité de semis de 50 à 60 graines par m². La quantité de semence nécessaire varie donc de 2 à 4 kg par hectare. L’écartement entre les rangs dépendra de la technique de désherbage employée. Si le recours à la bineuse est envisagé, il faudra espacer les rangs de 40 à 45 cm pour permettre le passage de la machine. Le choix variétal doit se réaliser en fonction de la rusticité et de la résistance aux maladies. La variété « Pollen » semble la plus adaptée aux conduites économes. Pour lutter efficacement contre les mauvaises herbes de manière économe, on peut adopter deux stratégies différentes :

• l’étouffement par le recouvrement
• le désherbage mécanique

La première stratégie est plus avantageuse économiquement et en terme de temps de travail. En effet, elle permet de faire moins de faux semis et réduit le nombre de passages d’outils de désherbage. Afin d’améliorer la capacité de recouvrement rapide du colza, on peut jouer sur la date et l’écartement du semis. En effet, il est nécessaire d’une part d’avancer la date de semis d’environ deux semaines par rapport à la date préconisée. Cependant, il faut s’assurer au préalable que les conditions suivantes soient réunies :

• la disponibilité en azote doit être suffisante au moment de la levée (environ 100 unités d’azote disponibles)

• la préparation du sol doit se faire le plus tôt possible, dès la récolte du précédent. Ceci permet de bénéficier de l’humidité du sol et d’effectuer le maximum de faux semis pour réduire le stock semencier. Le labour est fortement conseillé pour lutter contre les repousses de la céréale précédente.

• la parcelle ne doit pas être trop infestée de certaines adventices estivales comme les chénopodes ou les amarantes sous peine d’échouer le semis en raison d’une trop forte concurrence.

D’autre part, un faible écartement maximise les chances de couvrir rapidement le sol. Dans le cas où l’avancement de la date de semis n’est pas possible ou en complément à la stratégie d’étouffement, le désherbage mécanique peut se révéler efficace. Trois outils peuvent être utiliser : la herse étrille, la houe rotative et la bineuse. La herse étrille est utilisable à partir du stade 4 feuilles. La houe rotative est moins agressive et peut être utilisée du pré semis jusqu’au stade 6 feuilles. Afin d’améliorer l’efficacité de ces outils, il faut intervenir précocement, c'est-à-dire sur des adventices n’ayant pas dépassés la stade 2 feuilles. Si l’on dispose d’une bineuse, les conditions d’utilisation sont plus contraignantes : il faut envisager un écartement d’un minimum de 30 cm pour permettre le passage de la machine et travailler en sol ressuyé sans période humide après le passage. On peut l’utiliser plus tardivement sur la parcelle, à partir du stade 4 feuilles jusqu’au début de la montaison. La bineuse quant à elle est efficace sur des adventices plus développés.

Malgré sa forte exigence en ressources azotées, le colza est capable grâce à son système racinaire performant de piéger les ressources du sol. La période cruciale est l’automne. En effet, à cette époque, le colza est capable de stocker l’azote absorbé à cette période et de le remobiliser au printemps. De plus, une bonne alimentation azotée en automne permet en outre un recouvrement plus rapide du sol, et donc une meilleure compétitivité face aux adventices. Il est donc fortement conseillé de réaliser un apport d’azote organique à minéralisation rapide avant le semis. On privilégiera du compost de fumier ou des fientes de volailles. Dans le cas échéant, il faut réaliser cet apport au printemps pour lever les risques de carences et permettre une bonne ramification du colza, facteur de bon rendement. Il faut cependant éviter des apports excessifs en azote ce qui pourrait provoquer une élongation et présenter des risques de verse. A noter également que le colza est très exigeant en acide phosphorique et moyennement exigeant en potasse (besoins inférieurs à 50 U pour chaque et pour un rendement de 35 Qtx/ha). Les besoins en soufre sont également élevés. Un apport de 75 unités de soufre sous forme de sulfate ou de Késérite est impératif à la reprise de la végétation en février.

Contre les ravageurs d’automne, deux stratégies différentes peuvent être employées pour lutter efficacement :

• favoriser la compétitivité du colza
• décaler la période de sensibilité

L’avancement de la date de semis permet dans les deux cas d’éviter ou de lutter contre les ravageurs tels que les grosses altises, les limaces ou les tenthrèdes. Par contre, dans plusieurs situations l’avancement de la date de semis peut être défavorable (si risque de petites altises d’été ou de mouche de chou ou de phoma). Les insectes de printemps comme les méligèthes, les charançons ou les pucerons représentent une menace importante pour le colza. Les insecticides naturels, à base de pyrétrine ou de roténone, sont globalement inefficaces contre ces insectes et coûteux. Seules les plantes pièges constituent une alternative possible aux produits chimiques en attirant ces insectes par leur hauteur et leurs fleurs plus précoces. On identifie alors deux types de dispositif : le mélange variétal, contenant 10% d’une variété plus précoce à floraison ou une bande en bordure de champs avec une variété plus précoce.

Le tournesol présente un certain nombre d’atouts agronomique, technique et environnementaux qui font de lui une culture relativement facile à implanter en agriculture économe et permettant des rendements sensiblement proches à ceux obtenus en agriculture conventionnelle (- 20 % environ en agriculture biologique). En effet, le tournesol est un bon précédent cultural, offrant des conditions optimales pour l’implantation des céréales d’hiver ou d’interculture. Il permet une rupture dans le cycle des maladies des céréales et favorise la lutte contre certaines graminées. Par conséquent, il permet un gain de rendement moyen de 5 % (pouvant aller jusqu’à 20 %) par rapport aux résultats obtenus avec un blé de blé. L’implantation du tournesol ne nécessite pas de charge de structure supplémentaire du fait du faible nombre de passages entre la préparation du sol et la récolte. De plus, le calendrier correspond parfaitement à celui des céréales d’hiver puisqu’il libère le sol relativement tôt. Un des autres avantages du tournesol est sa rusticité, du fait de son enracinement en profondeur. En effet, le tournesol est assez résistant au stress hydrique puisque son système racinaire permet de bien exploiter les réserves disponibles en eau. Sa racine permet également de satisfaire plus de 50 % des besoins en azote avant la floraison ce qui fait du tournesol une plante peu exigeante en fertilisants. En général, le tournesol se situe dans l’assolement entre deux cultures de blé. On peut par conséquent couvrir le sol pendant l’interculture afin de limiter les pertes d’azote par lessivage. Le tournesol est l’oléagineux le plus cultivé en agriculture biologique en France avec environ 3000 ha cultivé en 2003.

Le tournesol est souvent intercalé entre deux céréales à paille. Il libère le sol relativement tôt pour permettre l’implantation d’une céréale d’hiver dans de bonnes conditions. Les légumineuses sont de bons précédents (mais il est préférable de les réserver pour le blé ou le maïs qui valorisent mieux les reliquats azotés). Pour éviter les problèmes de maladies, il est impératif de privilégier un intervalle minimal de 4 ou 5 ans pour le retour sur la même parcelle. Les précédents jachères et prairies sont déconseillés pour limiter les problèmes de taupins et de limaces.

Lors de l’implantation de la culture, il faut à tout prix privilégier le bon enracinement du tournesol pour lui permettre de capter les éléments nutritifs (en particulier l’azote) et les ressources hydriques nécessaires. Il faut donc chercher à atteindre un sol meuble et fissuré en profondeur. Le lit de semence doit être le plus fin possible pour favoriser le contact sol/graine et la lutte contre les limaces.

Trois critères sont à prendre en compte dans le choix de la variété de la semence : la précocité, la résistance aux maladies (mildiou, sclérotinia et phomopsis principalement) et la productivité. D’autres variétés de tournesol, dites « oléiques » permettent d’obtenir un autre profil en acides gras de l’huile.

Le semis doit s’opérer ni trop ni trop tard (entre le 20 avril et 10 mai) afin d’obtenir les conditions optimales au semis et à la récolte (à savoir une température supérieure à 8°C, un sol ressuyé et éviter les problèmes de pluies et de maladies à la récolte). La densité de semis est comprise entre 65000 et 85000 grains /ha pour un objectif de peuplement de 50 à 60000 pieds/ha. On peut cependant semer plus dense pour prévoir les pertes au binage. D’ailleurs, l’écartement entre les rangs doit être en adéquation avec le binage et inférieur à 60 cm.

Les besoins en azote du tournesol restent modestes. Les apports sont souvent inutiles voire nocifs car ils augmentent le risque de verse et favorisent le développement de maladies. Le choix de l’assolement, avec un précédent riche en azote (type légumineuse), l’application d’un engrais vert avant la culture et un apport sous forme organique (en fonction des reliquats azotés déjà présents lors du semis) peuvent toutefois être envisagés pour limiter les risques de carence. On pourra utiliser des engrais peu riches en azote (comme les composts) si le sol est pauvre à hauteur de 5 à 10 tonnes/ha pour du compost de bovins.

Les besoins en phosphore et potasse sont généralement couverts par l’apport d’engrais de ferme pendant la rotation. Le risque de stress hydrique peut être limité par certaines pratiques facilitant l’enracinement des plants. On peut par exemple minimiser le nombre de passages au champ pour éviter le tassement du sol et éviter les semis tardifs.

Ce système de fertilisation convient aux zones de polyculture-élevage, associant productions végétales et animales. Cette complémentarité n’est pas présente dans les régions céréalières où les engrais chimiques sont généralement utilisés pour la fertilisation des cultures. Afin de limiter ce recours, plusieurs alternatives existent : réimplantation de l’élevage, importation d’engrais organiques provenant des régions d’élevage en excédent, techniques à base d’engrais verts, utilisation de boues de STEP, introduction de légumineuses dans les rotations…

Le désherbage en agriculture économe commence tout d’abord par une bonne gestion de la rotation (alternances des types de cultures) et une bonne préparation du sol avant le semis afin de détruire au maximum le stock de semences adventices, notamment avec des faux semis. Ensuite, une stratégie de désherbage à la herse étrille et à la bineuse peut être envisagée. L’amélioration variétale a beaucoup évolué ces dernières années permettant au tournesol une meilleure tolérance aux maladies telles que le mildiou, le phomopsis et le slérotinia. Par contre, le risque d’attaque des ravageurs est plus important, notamment des limaces et des insectes du sol. Les oiseaux et les lapins peuvent également être à l’origine de dégâts importants. Certains produits existent (Avicalci, Tellicur) et des techniques (canons…) existent mais leur efficacité est parfois limitée. La protection des cultures de tournesol est uniquement préventive et passe notamment par un bon assolement, le choix de variétés résistantes, une fumure raisonnée et un broyage et un enfouissement rapide des résidus de récolte.

Les résultats de l’étude ADEME/DIREM montrent que l’étape culturale est très consommatrice en énergie. Ainsi pour l’HVP, la culture représente entre les 2/3 (pour le tournesol) et les ¾ (pour le colza) des consommations énergétiques totales de la filière. Ces dépenses énergétiques dépendent fortement des pratiques culturales de l’agriculteur, en particulier de la fertilisation minérale et de la stratégie de protection des végétaux. La culture du colza est plus exigeante en intrants que le tournesol et donc plus consommatrice en énergie. Les pratiques culturales économes en intrants, c'est-à-dire en engrais minéraux et pesticides, permettent ainsi d’améliorer sensiblement le bilan énergétique des filières de agrocarburants, en particulier de la filière HVP.

Enfin, face au développement constaté et annoncé des cultures énergétiques, se pose la question de l’impact environnemental (ressource hydrique, intensification, biodiversité…) et sanitaire (pressions parasites et adventices) des systèmes tournés exclusivement vers des cultures énergétiques, voire la monoculture. En effet, il existe un risque que les agriculteurs deviennent de plus en plus “énergiculteurs”. Or d’après le CETIOM, le seuil admissible d'incorporation des oléagineux dans les assolements semble limité à 20%, soit un retour sur la même parcelle tous les 5 ans.

Répartition des consommations d’énergie non renouvelable et efficacité énergétique (EE) de la culture de tournesol et de colza selon différents itinéraires techniques (en EQF/ha). Source : D'après les itinéraires techniques biologiques, durables (économes) et classiques de 30 exploitations de Mayenne et Loire-Atlantique, comparés à un itinéraire technique moyen en France (intitulé “France Ademe”). BESNARD, 2005

Plus de 2000 espèces végétales oléagineuses sont recensées dans le monde. Celles-ci offrent des perspectives intéressantes dans les pays du sud notamment, où l’huile d’arachide ou de coprah peuvent être utilisées comme agrocarburant. En France, des espèces comme la cameline, la moutarde, le lin…pourraient être utilisées. Cependant, la plupart de ces cultures ne sont que très peu présentes sur la sole agricole. Les cultures associées, technique encore peu pratiquée en France, représentent un intérêt pour les agriculteurs.

La culture associée est une technique agronomique consistant à cultiver sur une même parcelle plusieurs plantes pendant tout ou partie de leur cycle végétatif au cours d’une même campagne agricole. Les produits de la récolte sont ainsi ramassés en même temps. Pour que cette technique soit valable, les périodes de croissance des différentes plantes cultivées doivent être relativement proches pour permettre une récolte en une seule fois. Par ce biais, l’agriculteur peut donc utiliser une seule et même parcelle pour des cultures à la fois à destination alimentaire et énergétique. Les cultures associées représentent donc une perspective intéressante pour les exploitations limitées en surface. Les cultures associées s’inspirent du système des forêts mixtes, qui par complémentarité entre les différentes espèces, permettent d’obtenir de meilleurs rendements.

La technique des cultures associées n’exige pas d’investissements supplémentaires, elle peut se réaliser avec le matériel généralement présent sur les fermes. Toutefois, il semble préférable de réaliser l’étape du semis en plusieurs fois, c'est-à-dire de séparer les espèces pour mieux contrôler la densité, la profondeur et l’espace inter-rang, ce qui permet de garantir un meilleur rendement à la récolte.

Les possibilités d’association sont nombreuses mais généralement, ce sont une ou plusieurs céréales ou légumineuses qui sont associées à une espèce oléagineuse (cameline, moutarde, colza, tournesol, etc.). On peut citer par exemple (en Allemagne) : pois + cameline, pois + avoine + cameline, pois + avoine + cameline + trèfle, etc. Certaines associations obtiennent des résultats très intéressant compte tenu de la bonne complémentarité des espèces. Le cas du mélange pois/cameline en est une bonne illustration : la cameline germe tôt et assure rapidement une bonne couverture du sol. La cameline limite ainsi la pression des adventices et permet de réduire (voire de supprimer) l’emploi d’herbicides. En outre, la cameline joue également le rôle de tuteur, ce qui permet d’éviter les phénomènes de verse, souvent problématique pour la culture du pois au stade de maturité des gousses. Une fois récoltées, il est nécessaire de séparer les graines afin de permettre une bonne valorisation de chaque espèce. Plusieurs méthodes existent pour séparer les graines : par la taille, le poids, la forme ou la couleur. Plus la taille des graines sera différente, plus il sera facile de les séparer et un trieur/séparateur suffit généralement. Cette technique agricole, de plus en plus pratiquée en Allemagne, permet d’obtenir des rendements semblables en culture simple, avec la culture associée en plus.

Malgré l’intérêt que représentent les cultures associées pour les agriculteurs, cette technique manque cruellement de références agronomiques. Les modalités d’appui de la PAC doivent être étudiées ultérieurement si une expérimentation de ce type est conduite.