MISTICC

Dans son plan national intégré énergie-climat, la France prévoit d’augmenter de 33% sa consommation en énergies renouvelables. Le faible nombre de surfaces agricoles disponibles et la nécessité de répondre aux demandes alimentaires peut restreindre cet objectif. Ce dilemme entre productions énergétiques et alimentaires pourrait être en partie résolu en valorisant, pour la bioéconomie, des sols dégradés tels que des sols agricoles contaminés, notamment en éléments métalliques (EM), et ne pouvant plus être, de ce fait, support de productions alimentaires. Parmi ces biomasses, le miscanthus s’est révélé être un bon candidat pour la phytostabilisation du cadmium et du plomb dans les sols agricoles contaminés par les activités passées de la fonderie de plomb Metaleurop Nord (Noyelles-Godault). C’est aussi une culture d’intérêt économique pour les agriculteurs concernés (Phytener, ADEME). 

Dans un tel contexte environnemental, la plantation et la culture du miscanthus sont maîtrisées à ce jour et le caractère pérenne de la plante permet d’espérer une production pendant au moins 20 ans. La récolte tardive du miscanthus porte majoritairement sur les tiges et laisse à la surface du sol les feuilles, présentant des concentrations en EM légèrement plus élevées que celles des tiges. L’abondance de ces feuilles et le caractère lignocellulosique de la plante conduisent à une litière pouvant atteindre une épaisseur de 30 cm. Cette lente dégradation des résidus de culture contribue à un turn-over régulier des éléments nutritifs et évite toute fertilisation minérale en début de cycle. Se pose toutefois la question des effets de la culture sur le long terme tant sur le fonctionnement des sols contaminés que sur le comportement des EM. Par ailleurs, la diminution des rendements envisagée en fin de cycle de culture nécessitera la destruction de celle-ci et sa réintégration dans un cycle cultural probablement plus classique. Il est à penser que les pratiques culturales liées à ce changement pourraient favoriser un relargage des EM lors de la dégradation des matières organiques accumulées. 

Le projet MISTICC se propose d’évaluer, 15 ans après, la viabilité écologique et socio-économique du phytomanagement mis en place sur des parcelles de miscanthus plantées en 2007/2010 et présentant un gradient de contamination des sols. La démarche comprend l’évaluation des impacts environnementaux au travers de l’analyse du cycle de vie à l’échelle de l’agrosystème. Elle intégrera l’utilisation énergétique de la biomasse produite et la destruction de la culture. Dans cette approche globale, sera plus particulièrement étudiée sur des cultures en place la dégradation de la litière et son rôle dans le cycle des éléments, le stockage du carbone et le comportement des EM dans les sols. 

Les effets de presque un cycle entier de production de la culture sur le comportement des EM seront évalués au travers d’extractions chimiques et de la quantification des polluants dans les sols et les différents organes du miscanthus (racines, rhizomes, tiges, feuilles). Seront aussi déterminées les concentrations en EM des cendres provenant de chaudières utilisant des biomasses récoltées sur des parcelles contaminées ou non. Des essais de destruction de plantations de miscanthus seront réalisés. Les parcelles seront alors réintégrées dans une rotation culturale classique (céréales) pour étudier les conséquences de ce changement sur les écosystèmes contaminés. 

Les acteurs de la filière Miscanthus seront au cœur du projet puisqu’il prévoit de recueillir les retours d’expérience des agriculteurs concernés par ce mode de gestion et leurs perspectives d’avenir au regard de leurs plantations de miscanthus. Les collectivités locales seront également sollicitées pour intégrer leur ressentis sur ce mode de gestion proposé et l’utilisation des biomasses produites. 

Le projet MISTICC apportera des éléments de réponse en identifiant et en quantifiant les effets des résidus de culture sur le sol et son fonctionnement, sur le cycle des éléments et sur le comportement des EM tout en anticipant la question de la fin de cycle de production de miscanthus cultivé sur des sols contaminés. Il permettra de disposer d’arguments pour lever les réticences des acteurs concernés (agriculteurs, collectivités, institutions, bureaux d’études, association, population) vis-à-vis de la filière Miscanthus développée. 

JUNIA (coordinateur), AGRO TRANSFERT RESSOURCES ET TERRITOIRES, CHAMBRE D'AGRICULTURE DU NORD PAS DE CALAIS, UC LOUVAIN, UNIVERSITE DE LILLE

Début et fin de projet :  Décembre 2022 à Novembre 2026