Des millions de tonnes brûlées chaque année à la saison des récoltes — voici comment les faire fermenter à la place
Récolte, flétrissement, hachage et enrubannage des sommités et des déchets de canne à sucre pour l'ensilage du bétail en Thaïlande, au Brésil, en Inde et au Guangxi.
L’ampleur des opportunités : les sommités de la canne à sucre comme culture d’ensilage
Chaque tonne de canne à sucre récoltée laisse derrière elle de 100 à 200 kg de matière sèche, sous forme de sommités (gaines foliaires vertes et bourgeons terminaux), de déchets (feuilles mortes) et de chaumes de repousse. Avec une production mondiale de canne à sucre de 1,9 milliard de tonnes par an – dont 700 millions au Brésil, 340 millions en Inde, 80 millions dans la province chinoise du Guangxi et 90 millions en Thaïlande – le volume de résidus aériens générés lors de la récolte est considérable : on estime qu’il s’agit de 150 à 250 millions de tonnes de biomasse fraîche par an, concentrées sur une période de récolte de 3 à 5 mois et disponibles sur des parcelles contiguës de plusieurs dizaines de milliers d’hectares à proximité des sucreries.
Dans la plupart des régions productrices de canne à sucre, ces résidus sont gérés de deux manières : soit brûlés sur place juste avant la récolte mécanique (brûlage avant récolte, qui améliore l’efficacité des moissonneuses en éliminant les feuilles, mais provoque de graves épisodes de pollution atmosphérique dans les zones de culture), soit laissés en paillis sur le sol après la récolte (ce qui améliore la matière organique du sol, mais génère de la chaleur résiduelle lors de sa décomposition et peut abriter des vecteurs de maladies). Aucune de ces méthodes ne permet de valoriser l’importante valeur nutritive des fanes vertes fraîches – une matière qui contient de 7 à 12 g de protéines brutes et de 50 à 60 g de nutriments digestibles totaux (sur la base de la matière sèche) et qui, une fois correctement fanée et ensilée, se transforme de façon fiable en un ensilage acceptable.
La production à l'échelle commerciale d'ensilage de fanes de canne à sucre a été démontrée en Thaïlande, au Brésil, en Inde et dans la province chinoise du Guangxi. Ces études ont systématiquement montré que les fanes en balles et enrubannées d'un hectare de canne à sucre peuvent produire de 800 à 2 000 kg de matière sèche d'ensilage à un coût nettement inférieur à celui des achats de fourrage grossier équivalents. Pour les parcs d'engraissement de bovins et les exploitations laitières situés à proximité des sucreries – une situation courante dans les régions productrices de canne à sucre de ces quatre pays – l'ensilage de fanes de canne à sucre représente l'option de fourrage fermenté la plus économique disponible localement. Pour une présentation détaillée du fonctionnement des systèmes de pressage d'ensilage pour différents types de fourrage, consultez notre article sur Qu'est-ce qu'une presse à ensilage et comment fonctionne-t-elle ? fournit des informations techniques utiles.
Comprendre les sommités de la canne à sucre : profil nutritionnel et caractéristiques de fermentation
Déchets verts vs déchets secs — Deux produits différents
Les résidus de la récolte de la canne à sucre ne constituent pas un matériau homogène ; il s’agit d’un mélange de deux fractions présentant des teneurs en eau, des valeurs nutritionnelles et des comportements fermentaires très différents. Les sommités vertes – le bourgeon terminal et les 3 à 5 premières gaines foliaires au sommet de chaque tige – sont coupées à 50-60 cm du bourgeon terminal et présentent une teneur en eau de 72 à 80 g/L au moment de la récolte. Ces sommités vertes contiennent de 9 à 13 g/L de protéines brutes, une teneur en glucides solubles acceptable pour la fermentation et fermentent de manière fiable lorsqu’elles sont fanées jusqu’à une teneur en eau de 60 à 65 g/L. Les résidus secs – les feuilles mortes inférieures sénescentes et desséchées sur la tige – ne présentent qu’une teneur en eau de 15 à 25 g/L au moment de la récolte et apportent des fibres structurales mais très peu de protéines à l’ensilage.
Le mélange de fanes et de résidus secs déposé en andains par une moissonneuse-batteuse de canne à sucre présente une teneur en humidité moyenne de 50 à 68 % (TP3T), selon le rapport entre les fanes et les résidus secs et les précipitations antérieures à la récolte. La mise en balles de ce mélange immédiatement après la récolte (sans flétrissement supplémentaire) est souvent possible, notamment dans les conditions de récolte plus sèches du nord-est du Brésil et de la plaine centrale de Thaïlande, car les résidus permettent de maintenir l'humidité moyenne des balles dans la plage acceptable pour l'ensilage, même lorsque les fanes seules seraient trop humides.
| Matériel | Humidité à la récolte | Protéines brutes (MS) | WSC (DM) | Comportement de fermentation |
|---|---|---|---|---|
| Seulement les sommets verts | 72–80% | 9–13% | 8–14% | Nécessite un flétrissement jusqu'à 62–68% |
| Déchets secs uniquement | 15–25% | 4–6% | 3–6% | Trop sec pour l'ensilage seul |
| Des hauts mélangés + déchets | 50–68% | 6–10% | 6–10% | Bon — souvent prêt à être mis en balles |
| Dessus + déchets + flétrissement en 24h | 45–60% | 7–10% | 7–11% | Gamme d'ensilage optimale |
Teneur en sucre et substrat de fermentation
La canne à sucre est, par définition, une culture riche en sucre. Le saccharose qui s'accumule dans la tige mature est présent en faible quantité dans les parties aériennes, mais ces dernières contiennent une quantité importante de glucides hydrosolubles sous forme de glucose, de fructose et de sucres structuraux libérés par les feuilles en pleine croissance. La teneur en glucides hydrosolubles des parties aériennes fraîches est généralement de 8 à 141 g/L (équivalent de la matière sèche), comparable à celle du ray-grass de première coupe. Ce substrat de fermentation, combiné à un inoculant de bactéries lactiques homofermentaires, permet une chute rapide du pH à 3,8-4,5 en 14 à 21 jours dans les balles scellées.
Logistique de la récolte : du champ de canne à la balle en une journée
La contrainte de temps : la saison des récoltes est courte
La récolte de la canne à sucre dans chaque région productrice s'effectue sur une période de 4 à 6 mois, déterminée par le calendrier de broyage des sucreries. En Thaïlande, dans la plaine centrale, la récolte a lieu de novembre à mai ; dans le Guangxi, de novembre à avril ; dans le nord-est du Brésil, la principale zone de culture de la canne à sucre récolte d'avril à novembre ; et en Inde, dans les régions du Maharashtra et de l'Uttar Pradesh, d'octobre à mars. Durant ces périodes, les parcelles sont récoltées selon un calendrier établi par la sucrerie, et l'agriculteur ou l'entrepreneur dispose généralement de 24 à 48 heures après la moissonneuse-batteuse pour ramasser et presser les tiges avant que la matière ne sèche au-delà du seuil d'humidité acceptable ou ne soit détruite par les travaux agricoles préparatoires à la repousse.
Les récolteuses de canne à sucre modernes, équipées d'une coupeuse frontale, déposent les sommités vertes en andain latéral, séparé de la tige principale. Cet andain, contenant de 1 à 3 tonnes de sommités fraîches par hectare selon la variété et la maturité, doit être ramassé et mis en balles dans les 24 heures suivant le dépôt. Dans des conditions chaudes et sèches (saison sèche en Thaïlande, nord-est du Brésil), les sommités flétrissent, passant de 750 à 620 tonnes en 6 à 12 heures d'exposition au champ, ce qui permet un pressage le jour même.
Les sommités de canne à sucre de 40 à 80 cm de long et de 10 à 15 mm de diamètre ne peuvent être pressées directement sans broyage préalable : leurs tiges rigides et fibreuses provoquent le colmatage des chambres de pressage et produisent des balles de faible densité, avec des conditions anaérobies insuffisantes. Il est donc recommandé de les broyer préalablement à l’aide d’un broyeur à fourrage stationnaire ou mobile, afin d’obtenir des particules de 30 à 50 mm avant de les rassembler en andains.
Si les fanes sont visiblement très fraîches (vert vif, sève ruisselant des extrémités coupées), laissez-les faner 4 à 12 heures supplémentaires sur une surface sèche avant la mise en balles. Par temps chaud et sec, cette étape est généralement inutile, car les fanes perdent rapidement leur humidité. En revanche, par temps humide (comme lors de la récolte de saison des pluies en Thaïlande ou de la récolte tardive au Guangxi), un fanage supplémentaire est plus important.
Appliquer un inoculant de bactéries lactiques homofermentaires à la dose standard recommandée pour les graminées à forte humidité. Sous les climats tropicaux (28–38 °C), la détérioration aérobie débute plus rapidement que sous les climats tempérés ; emballer les balles dans l’heure qui suit la mise en balles et les entreposer immédiatement à l’ombre.
Perspectives régionales : Thaïlande, Brésil, Inde et Guangxi (Chine)
Thaïlande : pionnière de l’ensilage commercial des fanes de canne à sucre
La plaine centrale de Thaïlande et la province de Kanchanaburi possèdent la filière d'ensilage de canne à sucre la plus développée après le Brésil. Plusieurs grands exploitants d'élevages bovins des provinces de Suphanburi et de Nakhon Sawan disposent désormais de lignes de pressage et d'enrubannage dédiées pendant la saison des récoltes, de novembre à avril. Ils produisent ainsi entre 5 000 et 20 000 balles par saison, destinées à l'alimentation de leurs propres bovins laitiers et de boucherie, ainsi qu'à la vente aux élevages voisins. Le ministère thaïlandais de l'Élevage soutient le développement de l'ensilage de canne à sucre depuis 2016, notamment par le biais de programmes de vulgarisation et de subventions pour l'acquisition de matériel de pressage.
Brésil : Intégration avec les usines d'éthanol et de sucre
Dans l'État de São Paulo, au Brésil, première région productrice de canne à sucre au monde, les fanes et résidus de canne ont toujours constitué la principale source de combustible pour les chaudières des usines (brûlés sur place pour produire l'énergie nécessaire au processus). Désormais, dans les États du Mato Grosso do Sul et du Minas Gerais, les surplus de fanes sont de plus en plus souvent ensilés par les élevages bovins. Dans ces régions, la combinaison de grands parcs d'engraissement et de déficits saisonniers de pâturages engendre une forte demande en fourrage fermenté à bas prix pendant la saison sèche (d'avril à septembre).
Guangxi : la plus grande zone de culture de la canne à sucre de Chine
Le Guangxi représente environ 601 000 tonnes de la production nationale de canne à sucre en Chine. Face au renforcement des réglementations anti-brûlage dans toute la province depuis 2018 et à l'expansion de l'élevage bovin (viande et lait) dans les zones montagneuses de l'intérieur du Guangxi, favorisée par les programmes de lutte contre la pauvreté, l'ensilage des fanes de canne à sucre est devenu une option fourragère commercialement importante. Des entreprises locales de pressage, utilisant des presses 9YG-1.25A et des presses de plus grand format, desservent de nombreuses usines et exploitations agricoles pendant la période de récolte, de novembre à mars.
Le Presse à balles rondes à chambre variable 9YG-1.25A Il traite les sommités de canne à sucre pré-coupées, avec des niveaux d'humidité et de densité typiques des andains composés de tiges vertes et de résidus. Pour les exploitations produisant des volumes plus importants (plus de 50 balles par jour pendant la période de récolte maximale), le Presse à balles rondes 9YG-2.24D S9000 Beyond assure le débit et la ramassage plus large nécessaires à une production efficace d'ensilage de fanes de canne à sucre à l'échelle commerciale.
Stockage, qualité de la fermentation et distribution en climat tropical
Stockage de films blancs et de stores
Le film étirable blanc ou argenté est fortement recommandé pour l'ensilage de canne à sucre stocké en climat tropical. À des températures ambiantes de 30 à 38 °C en Thaïlande, au Brésil et au Guangxi pendant la saison des récoltes, le film noir absorbe le rayonnement solaire et élève la température à cœur des balles à 50-60 °C, suffisamment élevée pour détruire les bactéries lactiques et provoquer une détérioration aérobie avant la fin de la fermentation. À la même température ambiante, le film blanc maintient la température à cœur des balles entre 38 et 46 °C, une plage acceptable pour les souches de bactéries lactiques homofermentaires.
Le stockage à l'ombre — sous une bâche, un hangar ouvert ou une couverture de palmes — réduit la température à cœur des balles de 6 à 12 °C et constitue la pratique courante dans les exploitations commerciales des quatre régions productrices de canne à sucre. Les balles stockées en plein soleil tropical présentent des taux de détérioration aérobie nettement supérieurs à la distribution que les balles stockées à l'ombre du même lot, ce qui reflète la dégradation du film par les UV et le stress thermique interne engendrés par l'exposition au soleil pendant la période de fermentation active de 14 à 28 jours.
Chronologie de la fermentation et protocole d'ouverture
Sous les climats tropicaux, l'ensilage de fanes de canne à sucre fermente rapidement : le pH descend généralement entre 3,8 et 4,5 en 10 à 16 jours dans des balles bien scellées, à une température ambiante de 28 à 35 °C, contre 14 à 21 jours en climat tempéré. Les balles peuvent être ouvertes pour l'alimentation animale après un minimum de 21 jours. Un ensilage de fanes de canne à sucre bien fermenté présente une odeur douce-acidulée agréable, une couleur vert olive à jaune-vert et une texture ferme. Une fermentation insuffisante (butyrique/clostridiale) produit l'odeur d'ammoniaque rance et la coloration brun-noir caractéristiques de la dégradation des protéines ; ce phénomène est rare dans un ensilage de fanes de canne à sucre correctement préfané et inoculé, avec un taux d'humidité optimal.
Erreurs courantes
Les fanes de canne à sucre intactes, d'une longueur de 40 à 80 cm, obstruent la chambre de pressage, produisent des balles de faible densité avec de grandes poches d'air et leur fermentation est aléatoire. Un pré-broyage à une hauteur de 30 à 50 mm est indispensable – et non facultatif – pour le pressage de l'ensilage des fanes de canne à sucre avec une presse à balles rondes standard.
Le film noir d'ensilage augmente la température à cœur des balles de 8 à 15 °C par rapport à la température ambiante grâce à l'absorption du rayonnement solaire. Sous les climats tropicaux, où la température ambiante atteint 32 à 38 °C, la température à cœur des balles dépasse alors 50 °C, ce qui est fatal pour les bactéries lactiques impliquées dans la fermentation et provoque directement l'altération aérobie pendant la fermentation active. Il est donc impératif d'utiliser un film blanc ou argenté pour l'ensilage de canne à sucre en zone tropicale.
Dans les conditions de récolte sèches du nord-est du Brésil et de la Thaïlande, les tiges vertes peuvent voir leur taux d'humidité passer de 751 TP3T à moins de 501 TP3T en 18 à 24 heures après leur dépôt au champ. En dessous de 501 TP3T, la fermentation est moins complète et le pH de l'ensilage peut dépasser 5,0 dans certains lots. Il est donc important de surveiller attentivement l'humidité et de presser le jour même lorsque les conditions le permettent.
Dans les régions où le brûlage partiel avant récolte est encore pratiqué (notamment en Thaïlande et au Brésil, où la récolte mécanique est incomplète), les résidus de brûlage mélangés à l'andain supérieur réduisent la qualité de l'ensilage en augmentant la teneur en cendres (> 121 TP3T de matière sèche) et en introduisant des produits de combustion qui inhibent l'activité des bactéries lactiques. Pour une fermentation optimale, il est recommandé d'utiliser des sommités de canne à sucre provenant de champs récoltés en vert.
Foire aux questions
Discutez de votre opération d'ensilage de la canne à sucre
Indiquez-nous le volume de votre récolte, la proximité de l'usine et le tracteur disponible — nous vous indiquerons la configuration de presse à balles et d'enrubanneuse adaptée à votre programme d'ensilage tropical.
