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Procédé envisagé

Le choix retenu concerne la valorisation des jachères pour produire de l’huile végétale en investissant dans l’équipement nécessaire (presse, filtres...). La démarche est schématisée par la figure suivante.

Pour plus de détails sur chaque étape de la fabrication on pourra se reporter aux « Recommandations concernant les méthodes de production d’huile végétale pure (HVP) destinée à être utilisée comme carburant agricole », provenant de la Direction Générale des Politiques Economique, Européenne et Internationale, publiées en Septembre 2006.

Choix de la plante

Afin de produire de l’huile végétale brute, il est possible de recourir à plusieurs plantes tel que le colza, le lin, le sorgho, le tournesol.

Nous avons choisi de faire porter notre étude sur le colza pour les raisons suivantes :
 Considérations pratiques liées à la fermer étudiée :

• selon l’avis des agriculteurs, il n’est pas envisageable de faire pousser du tournesol du fait des températures trop faible en Picardie ;
• notre ferme dispose déjà du matériel nécessaire à la filière colza et ils ont eu une expérience de la culture du colza.
   Considérations de production
• le rendement moyen de production du colza dans la somme est de 3,8 t/ha (moyenne sur 5 ans d’après les données de l’agreste) :
• le colza ne nécessite pas d’irrigation ;
• compatibilité avec l’utilisation en jachère : selon que le précédant est du colza ou du blé, le rendement d’un ha de blé augmente de près de 10%.
   Considération de qualité de l’huile
• l’huile de colza gèle à -11 C tandis que l’huile de tournesol gèle à 0°C ;
• les tourteaux sont valorisables pour la combustion (plus énergétique que les bûches de bois utilisé actuellement (tourteaux : 1 tonne = 5 656 kWh pci bois : 1 tonne = 1,7 stère = 2990 kWh pci) ou l’alimentation animale.

Il existe cependant des problèmes lié au choix du colza. D’une part, il est nécessaire d’employer des engrais (azote, souffre) et des fongicides (anti-limace). D’autre part, certains problèmes apparaissent dans le cas de la ferme étudiée. Le semis se fait fin août, or à cette période, l’ensemble du personnel de la ferme est mobilisé pour la récolte des pommes de terre. Ceci dit, il est possible de sous-traiter les semis. Enfin, cette culture pose des problèmes de compatibilité avec la betterave car lors de la récolte, de nombreuses graines restent dans le sol (1%). Leur germination gène la culture des betteraves

Acceptation moteur

L’un des points déterminants sur les bénéfices à retirer de l’utilisation de l’huile végétale dans le diesel est l’acceptation des moteurs.

Les contraintes d’utilisation de d’huile sont les suivantes :

• Pouvoir calorifique : 35-39 MJ/kg contre 43-44 MJ/kg pour le gazole
• Sensibilité au froid : début de solidification de l’huile de colza vers -11ºC (-35 pour le Gazole)
• Viscosité à 40ºC : 33mm2 (contre 5 pour le gazole)

Les conclusions d’une étude menée à la faculté universitaire des sciences agronomiques de Gembloux (Pierre Joyce) sont les suivantes :

• sur moteur diesel ancienne génération :
• utilisation en mélange (jusqu’à 50 %) possible sans modification moteur
• utilisation pure possible avec modifications mineures sur le système d’injection
• sur moteur à injection directe :
• utilisation en mélange possible jusqu’à 20%
• utilisation pure possible avec installation d’un système permettant de réchauffer l’huile avant injection.

Les performances obtenues sont proches de ce que l’on obtient avec le diesel, avec une légère surconsommation dont le graphique ci-dessous donne un aperçu.

Le témoignage d’un agriculteur de Vendée utilisant de l’huile végétale dans ses moteurs, nous a confirmé la possibilité d’utiliser un mélange huile-diesel à 30% d’huile dans les moteurs de tracteurs, il n’a en effet pas constaté de dégradation particulière due à cette utilisation depuis les quelques années qu’il pratique cette démarche. Il nous a néanmoins précisé qu’il ne prenait pas ces mesures durant l’hiver. La viscosité de l’huile aux faibles températures empêche en effet le démarrage des moteur, l’utilisation de fuel pure est alors nécessaire. Cet agriculteur a également procédé à l’installation de kits moteurs sur diverses machines. Ces kits permettent de démarrer les machines au diesel, après un fonctionnement de quelques minutes, l’huile situé dans un réservoir séparé est assez chaude pouvoir faire tourner les moteurs à 100% d’huile. Cette solution nous a semblé intéressante pour l’équipement de la pompe au fuel à irrigation, celle-ci est en effet une grosse consommatrice de carburant (6 800 L en 2004), elle ne fonctionne que l’été et en continu. Le taux d’utilisation de l’huile dans ce cas ne sera en revanche que de 95% car il nous faut prendre en compte l’obligation de dénaturer l’huile végétale utilisée comme carburant en y ajoutant 5% de fuel. Pour ce qui est des tracteurs et de la moissonneuse-batteuse de la ferme étudiée nous considérons qu’ils peuvent fonctionner sans endommagement avec un mélange 30% d’huile, 70% de gazole hors période hivernale. Pour la pompe de même que pour les tracteurs nous prendrons en compte une surconsommation d’environ 2% de carburant, due au moins bon pouvoir énergétique de l’huile végétale.

Étude de faisabilité

L’objectif de cette partie est d’analyser la rentabilité économique de procéder à l’installation de tous les équipements nécessaires à la production d’huile de colza pour la consommation personnelle de la ferme étudiée.

Les informations que nous avons échangées nous ont permis de partir des constatations suivantes :
 État des lieux de la ferme
 Choix du matériel
 Planification

1- État des lieux de la ferme

La surface de l’exploitation mise en jachère chaque année est donnée par les directives européennes, elle était de 14,9 ha en 2006, ce qui, ramené à la taille totale de l’exploitation est dans la moyenne de ces 5 dernières années (environ 6%, peu variable). Le rendement estimé de la production de colza est de 3,8 t/ha. Ce chiffre est issu d’une moyenne sur les rendements des productions de colza dans la Somme sur les 5 dernières années (source Agreste). La ferme dispose déjà de tout le matériel nécessaire à la culture du colza (machines pour semis, moissonneuse-batteuse...), de même qu’à sont entreposage (moyennant un peu de ré aménagement des bâtiments existants). La consommation de fioul pour l’année 2006 s’est élevée à 39 033 L. La pompe à irrigation fonctionnant au diesel en a consommé à elle seule 7500 L (500 h de fonctionnement pour 15 L/h de consommation). Le prix du fioul (rouge) que nous utiliserons dans notre étude est le prix du fioul moyenné sur l’année 2006 : 0,62 €/L. Pour ce qui est du coût supplémentaire de l’exploitation du colza par rapport à la jachère, les informations que nous avons récolté au près de divers sources ne nous donnent que des ordres de grandeurs variables. Nous arrivons à un prix de 500 €/ha en se donnant d’importante marges (20%) sur des données venant d’un agriculteur Vendéen. Nous nous sommes donné ces marges en raison de l’estimation plus élevée (600 €) fournie par le gérant de la ferme étudiée. Ces données restent donc à préciser.

2- Choix du matériel La presse

Le choix de la presse s’est porté sur une Oléane 50 (voir photo)
 Débit graines : 45 à 55 Kg/h
 Débit d’huile : 15 à 20 L/h
 Taux de matière grasse restante dans les tourteaux : 10 à 15%
 Puissance installée : 2,2 KW
 Dimensions : 1,10*0,40*0,50 m pour 110 Kg
 Prix : 5000 € TTC Ce sont les conversations que nous avons eues avec deux agriculteurs utilisant ce procédé ainsi qu’avec des fabricants qui nous ont orientés vers ce choix. Il est toutefois à noter que pour une utilisation optimale le tonnage de graines que nous envisageons de presser est plutôt faible, c’est pourquoi il est plus rentable d’utiliser ce matériel en CUMA (Coopérative d’Utilisation du Matériel Agricole), ce qui de plus réduit les coûts d’investissements par agriculteur. L’huile produite est en effet de meilleure qualité si la presse fonctionne en continu. Ne connaissant pas en détails les possibilités d’association de la ferme nous concernant nous supposerons que l’investissement et l’utilisation seront individuelles.

le filtre

Le choix s’est porté sur le filtre TF51-7 Filtration 1µ (voir figure) fonctionnant avec une pompe à membrane pneumatique ¾’’ pour filtre à huile
 Prix du filtre : 2 250 € TTC
 Prix des cartouches de filtre 50µ, 10µ, 1µ : 100 € TTC chacune
 Prix de la pompe à membrane : 526 € TTC Notre choix s’est porté sur un filtre à cartouche (et non à plaque) sur les conseils d’un utilisateur. En effet pour les quantités que l’on envisage de presser le filtre à cartouche demande moins de temps d’entretien.

le kit de préchauffage de l’huile

Nous avons donc décidé d’adapter un kit à deux réservoirs sur la pompe d’irrigation fonctionnant au diesel pour passer à 100% d’huile dans le moteur (95% avec la dénaturation). Le principe est de démarrer au diesel pur et de passer à l’huile une fois le moteur chaud (après seulement quelques minutes). Nous avons dans cette optique contacté la société Metheco, pour une consommation de 15 L/h le prix du kit s’élève à 651 € TTC. L’installation, plus rapide et plus facile que sur un moteur de véhicule, se chiffre à 539 € (une dizaine d’heures de main-d’oeuvre à 45€/h HT). Nous imaginerons que la quantité de fioul pur nécessaire au fonctionnement de la pompe est d’environ 2% de la consommation totale de carburant (hypothèse où la pompe est relativement souvent démarrée).

le bac de décantation

La ferme dispose d’une cuve de 15 000 L qu’elle utilise pour le stockage du fioul. Ne pouvant pas mélanger directement le fioul à l’huile en sortie de presse pour les raisons suivantes :
 l’huile doit décanter environ un mois dans une cuve avant de pouvoir être filtrée
 il est nécessaire de conserver du fioul pur pour l’utilisation d’hiver et pour le démarrage de la pompe d’irrigation
 il est nécessaire de conserver de l’huile pure pour le fonctionnement de la pompe

Il est donc nécessaire d’investir dans de nouveaux réservoirs, la contenance de ceux-ci dépend du scénario annuel de production d’huile que nous tentons d’ébaucher dans le paragraphe suivant.

3- Planification

Les contraintes principales sont les suivantes :
 l’huile, une fois filtrée, doit être de préférence consommée dans les trois moissonneuses
 l’huile doit décanter environ un mois avant d’être filtrée
 la consommation de carburant est très inégalement répartie dans l’année
 il faut avoir vidé le stock de graine avant la récolte suivante

En supposant que l’on n’utilise pas de biocarburant durant les mois de Novembre, Décembre et Janvier nous proposant le scénario suivant :

Sur la base des approvisionnements en fioul de la ferme au cours de l’année, les besoins sont :
 Février-Mars-Avril : 6000 L de fioul soit 1800 L d’huile.
 Mai-Juin-Juillet : 16 500 L de fioul soit 5000 L d’huile pour l’irrigation (2 tiers du total d’irrigation) et 3 400 L d’huile pour le reste.
 Août-Septembre-Octobre : 12 500 L de fioul, soit 2 500 L d’huile pour l’irrigation et 3000 L d’huile pour le reste.

Il nous faut donc pouvoir stocker 8 000 L d’huile environ pour la période de plus forte consommation. Nous manquons malheureusement d’informations sur la réelle valeur pratique de ce calendrier et sur les possibilités de stockage d’huile de la ferme. On estimera donc cet investissement à 1500 €.

Bilan

Pour un investissement initial d’environ 10 500 €, nous arrivons à un coût de production de 0,43 €/L et un bénéfice (sur les bases de l’année 2006) de 2557 €/an. Par ailleurs, en valorisant le tourteaux en le substituant au bois dans la chaudière de la ferme et en revendant ce bois (40 stères/an) on réalise un gain supplémentaire de 2 400 €/an. Nous remarquons donc qu’il s’agit là de chiffres très intéressants, et d’un investissement rentable. Nos résultats sont d’ailleurs cohérents car nous retombons sur un coût de production au litre d’huile très proche de celui fournit par l’un des responsables de l’IFHVP (Institut Français des Huiles Végétales Pures) utilisant ce procédé depuis 15 ans. Cependant, nos chiffres ne reflètent pas la motivation et le temps de travail supplémentaire difficilement quantifiable, qui sont nécessaires à la mise en place et au suivi d’une telle démarche. Il faut également insister sur le fait que cet investissement (temps, motivation et argent) fait au sein d’une CUMA où d’une association en générale est d’autant plus avantageux, et c’est ce qui se fait dans la plupart des cas.