Le miscanthus, souvent désigné à tort sous le nom de « roseau de Chine » ou confondu avec le napier (herbe à éléphant), est une plante herbacée vivace appartenant à la famille des graminées (Poacées). Originaire d'Afrique et d'Asie du Sud, cette culture pérenne s'est imposée en France comme une alternative stratégique pour les agriculteurs cherchant à diversifier leur assolement tout en répondant aux enjeux environnementaux contemporains. L'espèce majoritairement cultivée sur le territoire national est le Miscanthus x giganteus. Il s'agit d'un hybride stérile, issu du croisement entre M. sacchariflorus et M. sinensis, qui se distingue par l'absence de caractère invasif et par sa capacité remarquable à produire une biomasse importante pendant une période allant de 15 à 25 ans.
Les fondamentaux de l'implantation et du développement
Simple d’exploitation une fois établie, la culture du miscanthus nécessite pourtant des bonnes connaissances de la plante et de son comportement, en particulier pour son implantation. Lors de la phase d’implantation, le rendement des récoltes augmente chaque année, jusqu’à atteindre un plateau après 4 à 6 ans. En France, le miscanthus est adapté à la plupart des terres arables de plaine présentant une pluviométrie minimale de 500 mm/an. Pour obtenir des récoltes économiquement exploitables, les terres superficielles ou excessivement asphyxiantes sont à éviter. Les précédents de type jachère ou prairie ancienne présentent un risque de dégâts de taupins (ravageurs du sol) à prendre en considération.
Le miscanthus s’implante au printemps sur un sol ameubli, sur au moins 15 cm. Il est crucial de planter le miscanthus sur une parcelle propre, sans résidus et avec une bonne gestion préalable des graminées pérennes comme le chiendent ou l’agrostis. La plantation s’effectue à l’aide d’une planteuse spécifique, comme le modèle de planteuses Novabiom, ou d’une planteuse maraichère manuelle utilisée pour la pomme de terre par exemple. Selon le contexte pédoclimatique, la densité de plantation variera de 18 000 à 20 000 rhizomes/ha. Après chaque récolte, la plante émet de nouvelles tiges au printemps suivant pour une nouvelle saison de végétation. Elle voit alors son nombre de tiges et leur section augmenter au fil des années et les tiges peuvent mesurer jusqu’à 4 m de hauteur.
Performance agronomique et gestion des intrants
Le miscanthus se caractérise par de faibles besoins en intrants. La fertilisation est souvent inutile sauf pour des amendements visant à ne pas appauvrir le sol au fil des années. L’apport d’azote ne sera guère valorisé si ce n’est pour le développement des adventices qui sera favorisé ! Lorsque la plante est récoltée en sec, les feuilles sont tombées au sol et seules les tiges sont récoltées, limitant les exportations de nutriments. En effet, lors de la phase de sénescence à l’automne, une partie des éléments nutritifs ont migré vers les rhizomes pour en reconstituer les réserves.
En ce qui concerne les ravageurs, à l’exception du taupin dont les attaques sont destructrices, à ce jour aucun prédateur de la plante n’a été identifié. Du fait d’un démarrage tardif, le miscanthus subit une forte concurrence des adventices l’année de son implantation et parfois l’année suivante. Par la suite, aucun désherbage systématique n’est nécessaire : la couverture végétale de la culture et la formation d’un mulch au sol (chute des feuilles à l’automne) empêchent en grande partie la prolifération des adventices.
Démonstration de désherbage mécanique sur culture d'haricot - Groupe D'aucy
Les services écosystémiques du Miscanthus
En 2017, le miscanthus a été reconnu comme surface d’intérêt écologique dans le cadre de la politique agricole. Cette culture pérenne permet de stocker du carbone dans le sol. Dans un essai de longue durée mené par l’INRAE dans la Somme, les stocks de carbone organique sous une culture de miscanthus sans apport d’azote et récoltée en fin d’hiver, ont augmenté en moyenne entre 2006 et 2019 de 0.98 t C/ha/an sur les 40 premiers centimètres de sol.
Des initiatives sont conduites pour implanter la culture sur des aires d’alimentation de captages afin de protéger la ressource en eau car elle peut jouer un rôle tampon en prélevant des nitrates du sol et en limitant la lixiviation. Sous miscanthus sans apport azoté et récolté tardivement, Ferchaud et Mary (2016) mesurent un pic de nitrates dans le sol sur les deux premières années de culture, mais la culture récupère ensuite ces nitrates car la concentration dans le sol devient dix fois plus faible et se stabilise à un niveau très faible. Le miscanthus peut aussi se cultiver en bandes pour limiter l’érosion des sols dans les zones sensibles aux inondations et aux coulées de boues.
Filières, débouchés et valorisation économique
En France, le miscanthus a été initialement utilisé en horticulture, la première parcelle agricole ayant été implantée en Alsace en 1993. C’est à partir des années 2000 qu’on a pu constater un intérêt croissant pour sa culture, les premiers débouchés ayant principalement visé la production de biocombustible. Depuis lors, d’autres débouchés ont pris de l’ampleur. Le paillage horticole s’est surtout développé à partir des années 2010 et sa demande ne fait que croître auprès des collectivités territoriales et de leurs groupements.
Parallèlement, on assiste à une demande de miscanthus pour une valorisation en litière pour animaux, qui concerne l’aviculture, les chevaux, les bovins et les animaux de compagnie. Le pouvoir absorbant de la paille et une litière indemne de poussière, de produits phytosanitaires, voire de maladies, sont en effet des qualités recherchées. Enfin, des usages émergents tels les matériaux de construction et les composites à base de miscanthus commencent tout juste à se développer.
Analyse des contraintes et perspectives de développement
En tant que nouvelle culture, le miscanthus nécessite l’apprentissage et la maîtrise de techniques inhabituelles. Les agriculteurs ont évoqué leurs incertitudes quant aux modalités de récolte de la culture ; la récolte hivernale exige notamment une portance de sol suffisante pour le passage des engins agricoles. Au niveau économique, c’est l’avance de trésorerie qui préoccupe les producteurs car il faut compter au moins deux années avant que la culture n’arrive à pleine production. À cela s’ajoute un coût d’implantation élevé en raison des rhizomes qui sont chers à produire.
Tandis que les surfaces cultivées ont rapidement augmenté et les usages et services se sont diversifiés, l’offre variétale est restée limitée à un seul clone cultivé en France, ce qui fragilise la culture au moindre aléa climatique ou phytosanitaire. Par conséquent, l’INRAE va continuer à progresser dans la connaissance de la génétique et de la diversité génétique des miscanthus. Des progrès en matière de sélection sont attendus pour prendre en compte les spécificités au sein du genre Miscanthus afin de répondre à une diversité de milieux, d’utilisations ou encore de services écosystémiques émergents. Chaque nouvel usage nécessitera en outre d’analyser la possibilité de création de valeur selon des performances qui soient favorables aux niveaux productif, technique, économique et environnemental.
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