Les initiatives scientifiques pour soutenir la valorisation de l’herbe des bords de route (2/2)

Analyse
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[Série d’articles ValBiom] L’herbe des bords de route : matière première ou déchet ? 

Les enjeux de la bioéconomie et de l’économie circulaire se rejoignent lorsqu’il s’agit d’une matière du vivant qui constitue un déchet pour l’un mais une matière première pour l’autre.

Aujourd’hui, plus que jamais, nous devons traduire en action cette fameuse phrase de Lavoisier « rien ne se perd, tout se transforme ! ». L’idée n’est certes pas récente mais elle constitue la nouvelle devise et le nouveau défi des gestionnaires d’autoroutes et des parcs d’activité lors de leurs entretiens.

A lire : Une machine pour valoriser l’herbe des bords de route (1/2) - ValBiom, 04.05.2020

L'approche scientifique

L’herbe des bords d'autoroutes a fait l’objet d’études récentes au niveau scientifique. Cap sur les projets New-C-Land (Interreg), CARMEN, GRASSIFICATION et LIKOTO !

Dans le premier article de cette série, on a parlé des entreprises actives dans la valorisation de l’herbe des réseaux routiers et des parcs d’activité. Dans ce second article, on vous présente 4 projets inspirants qui ont la volonté commune de soutenir ce type de valorisation. Découverte !

Des projets en synergie

C’est grâce à la dynamique transfrontalière New-C-Land que les partenaires des projets New-C-Land, CARMEN, Grassification et LIKOTO se sont rencontrés, début 2020. Leur point commun ? La volonté de soutenir la valorisation des herbes d’autoroutes.

4 projets, 4 angles d’approche !

New-C-Land : une nouvelle vie aux sites marginaux à potentiel de production de biomasse

Le projet transfrontalier New-C-Land (Interreg) accompagne les initiatives de reconversion de certains sites marginaux vers une production de biomasse. Le projet intègre notamment les sites se situant le long d’infrastructures telles que les autoroutes, les cours d’eau ou les lignes de chemin de fer.

Le projet CARMEN : l’analyse des polluants de la fauche d’autoroute
Méthode et analyse

En 2015, certains territoires de l’ouest de la France valorisaient le fauchage des bords de route en compostage ou en méthanisation, mais aucune étude systématique n’avait été réalisée sur les contenus en HAP[1] et métaux lourds. Le projet CARMEN a donc étudié les herbes fauchées, récupérées à leur arrivée chez deux agriculteurs méthaniseurs en Mayenne et en centre Bretagne, et les a comparées avec des fauchages de routes présentant diverses densités de circulation (périphérique de Rennes, de 40.000 à 100.000 véhicules/jour). Trois campagnes ont été réalisées en 2016 et 2017. Neuf métaux lourds et 19 HAP ont pu être analysés sur les herbes et les sols.

Quelques résultats
  • Les graminées sont connues pour ne pas (ou peu) accumuler les métaux dans les parties récoltées[2].
  • Plusieurs métaux présentaient des concentrations non quantifiables (As, Cd, Hg, Pb) contrairement au chrome, au cuivre, au nickel et au zinc. Pour ces métaux, sauf le zinc, les concentrations mesurées étaient faibles, très inférieures aux valeurs limites prescrites par les normes pour la valorisation des composts (NF U 44-051).
  • Des valeurs plus élevées en zinc sur le périphérique de Rennes sont probablement liées aux glissières de sécurité.
  • L’intensité du trafic n’influence pas les concentrations en métaux.
  • La saison ne semble pas jouer, sauf pour le zinc plus élevé en fin d’été.
  • Au niveau des HAP, les concentrations sont bien en deçà de la norme NF U 44-051, mais aussi de la valeur limite de 6 mg/kg de matières sèches d’après le nouveau règlement européen sur les fertilisants, paru en juin 2019 (règlement UE 2019/1009). [A ce sujet, lire : Le Règlement européen « Fertilisants » est approuvé par le Conseil – ValBiom, 24.05.2019]
Qualité des sols

Précisons que les sols des bords de routes sont des sols rapportés, c’est-à-dire non natifs. Les valeurs en HAP qui y sont mesurées sont extrêmement variables. Ces variations ne se retrouvent pas dans les herbes fauchées. Cela indique qu’il n’y a pas, ou peu, de transfert sol/plante. Leur répartition est différente : les HAP mesurés sur les herbes sont plutôt légers, et les HAP lourds se trouvent dans les sols. Par ailleurs, les HAP des herbes ne viennent pas du sol mais sont plus probablement transportés via l’air, à longue distance. A noter également : la fauche avec exportation limite les fuites d’azote au niveau des fossés et diminue donc l’eutrophisation[3].

Conclusion et précautions techniques

En conclusion, les résultats sont intéressants pour une valorisation des herbes en compostage ou méthanisation, mais ces basses teneurs doivent être vérifiées avant tout nouveau projet de valorisation.

Deux points techniques sont critiques :

  1. Il est indispensable de ramasser les indésirables (déchets de verre, plastiques, métaux, fragments de véhicules, etc.) de façon à éviter les problèmes de casse tant au niveau de la faucheuse que du matériel de méthanisation, et de garantir la qualité du digestat.
  2. Le fauchage ne doit pas être réalisé trop près du sol : une hauteur de 10 cm permet de ne ramasser que des herbes de qualité, sans sol indésirable, et ce fauchage et l’exportation limitent la repousse. En Mayenne, après 10 ans de cette procédure, le fauchage n’est plus effectué que une à deux fois/an. 
Economiquement faisable ?
  • D’abord, notons que cette matière intéresse les agriculteurs (pour l’instant, il s’agit d’une biomasse gratuite). Remarque : en fonction du nombre d’installations de méthanisation sur le territoire, une tension sur les intrants commence à se faire ressentir.
  • Ensuite, certains territoires commencent à demander aux méthaniseurs une participation aux frais de fauche (± 5 euros / tonne).
  • Enfin, pour limiter les coûts, le transport des fauches doit être limité à 30 kilomètres. Limiter le nombre de fauches permet également de réduire les coûts 

Le projet CARMEN a été complété par une étude coûts-bénéfices sur les deux territoires étudiés.

Vers le rapport complet et ses annexes (Ademe). Contact : isabelle.zdanevitch@ineris.fr

Grassification : présentation d’un business model axé sur la valorisation des tontes de bords d’autoroute

Le projet Interreg 2 Mers « Grassification » vise à valoriser les tontes en bordure de route[4] afin que celles-ci deviennent une ressource renouvelable pour la production de produits biosourcés.

L'ensemble du processus de valorisation des tontes de gazon est en cours d'évaluation, depuis l'optimisation des matières premières jusqu'à sa transformation et l'obtention de produits finaux, tout en considérant l'évaluation technico-économique de l'ensemble du processus et l'élaboration de recommandations politiques.

La production de biogaz à partir d’herbe est investiguée. Les deux voies étudiées sont :

  • la mono-digestion centralisée (herbe seule, tontes collectées d’une région vers une unité de méthanisation de grande échelle) ;
  • la co-digestion décentralisée (herbe mélangée à d’autres intrants, vers plusieurs unités du pays).

L’herbe va aussi être séparée pour le développement d’autres chaines de valeur. D’une part, la fibre sera collectée ; d’autre part, une phase liquide sera récupérée. Les fibres de gazon de haute qualité sont actuellement testées pour la production de panneaux de construction et de biocomposites. Avec la fraction liquide, les différents partenaires se sont préparés à tester l'utilisation de ce produit pour la production de biogaz, d'engrais et de protéines (à l'aide d'insectes et de microalgues).

Les premiers résultats
  • Une nouvelle tête de tonte pour améliorer la qualité des tontes de gazon a été développée. Force est de constater que les premiers résultats convergent avec ceux obtenus dans le cadre du projet CARMEN : il est nécessaire de faucher à minimum 10 centimètres du sol pour éviter de récupérer des particules du sol comme le sable, connu pour abimer les machines utilisées dans la valorisation de cette biomasse.
  • Aussi, la matière collectée n’indique pas de contamination par des polluants.
  • La production de biogaz s'est révélée être une voie de valorisation prometteuse, avec une bonne production de méthane par tonne de fraction liquide et avec une hausse de la production de biogaz en co-digestion. Le digestat est également testé pour être utilisé comme fertilisant.
Une ambition forte

Toutes ces voies potentielles ont été insérées dans un organigramme de produit, qui deviendra un modèle pour le projet et constituera la base de l'évaluation technico-économique.

Sur la base de tous ces résultats, le projet Grassification renforcera les conditions nécessaires pour opérer le virage nécessaire vers le recyclage et prévenir la perte de matériaux précieux. Cela devrait finalement convaincre les industries d'investir dans cette ressource renouvelable alternative mais abondante.

Un appel est lancé aux parties prenantes. Pour recevoir des infos complémentaires quant à cet appel et aux derniers résultats du projet, inscrivez-vous à la plateforme mise en place par l’équipe de Grassification. Contact : marcella.fernandesdesouza@ugent.be

Le projet LIKOTO : une trame verte spontanée le long des infrastructures

Dirigé par Denis Delbaere, ce projet vise une gestion commune de la trame verte bordant les infrastructures de l’Eurométropole Lille-Kortrijk-Tournai (Li-KO-TO) en y conciliant protection de la biodiversité et valorisation de la biomasse grâce à une méthodologie commune de gestion transmise aux gestionnaires des chantiers de défrichage.

Ce projet interdisciplinaire regroupe paysagistes, écologues, pédologues, artistes et géographes qui, depuis 2011, en dressent l’inventaire sur 1.300 km d’accotements.

  1. Premier constat : ces accotements procurent plusieurs services écosystémiques : une biodiversité, une conservation génétique, une biomasse. D’autre part, ils jouent un rôle sur le plan social (campement, habitat précaire, sport, raccourci pour les étudiants).
  2. Deuxième constat : ces environnements sont très mutables car soumis à un mode de gestion erratique.
  3. Troisième constat : la gestion sécuritaire des masses boisées peut être mal comprise par les riverains souvent hostiles à la coupe des arbres. Les gestionnaires savent qu’il faut changer les modes de gestion mais ne savent pas comment procéder.
Un mode de gestion durable et coordonné entre les 3 régions

L’idée est de réunir les gestionnaires, riverains et communes pour réfléchir à des entretiens raisonnés. Une stratégie globale pourrait privilégier une strate herbeuse proche de l’infrastructure autoroutière, avec plus loin une strate arbustive et enfin une strate arborée en partie gérée en taillis à courte rotation. La diversification des habitats écologiques permettrait d’accroitre la biodiversité. La tonte est alors valorisée dans différentes filières (Grassification, CARMEN, etc.), la taille des haies et arbres seraient valorisés en bioénergies ou comme bois d’œuvre. Par ailleurs, un tel mode de gestion imposerait de démultiplier les pistes d’accès créés pour la récolte et l’entretien de la zone, ces pistes pouvant devenir par la même occasion des opportunités pour la mobilité douce et le cadre de vie entre les quartiers.  

En 2020, où en est le projet ?

Les choses évoluent diversement de part et d’autre des frontières nationales et régionales.

  • La Wallonie est très réactive et a mis en place un protocole de gestion des accotements avec l’aménagement d’une lisière étagée boisée facilitée par l’assimilation de ces boisements linéaires au code forestier. Le bois produit finance en grande partie cette restructuration. Les sites appartiennent à la Wallonie, ce qui facilite la mise en place de cette méthodologie.
  • La Flandre a déjà des plans de gestion précis mais dont les objectifs sont surtout économiques et sécuritaires.
  • En France, la filière bois des Hauts-de-France a intégré dans son Masterplan 2018-2022 un objectif de valorisation de la « sylviculture urbaine » et une journée d’étude a été organisée avec la Métropole Européenne de Lille, montrant les synergies possibles entre milieux naturalistes, économiques, collectivités territoriales et services exploitants d’infrastructures.

A la recherche d’un site pilote de démonstration

Confortés par les résultats engrangés par les projets CARMEN, New-C-Land, Grassification et LIKOTO, les partenaires de l’ensemble des consortiums ont décidé d’œuvrer ensemble pour promouvoir la valorisation de la biomasse herbeuse et ligneuse des bords d’autoroute.

Les partenaires envisagent qu’un site en bord d’autoroute soit aménagé afin d’en faire un site pilote de démonstration, exemplaire d’une gestion raisonnée. 

Vous détenez ou gérez un tel site ? Prenez contact avec les équipes !


[1] Hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP).

[2] Sources : Trace elements in the soil-plant interface: Phytoavailability, translocation, and phytoremediation. A review – Earth-Science Reviews, Volume 171, August 2017, Pages 621-645 ; Analysis of native vegetation for detailed characterization of a soil contaminated by tannery waste – Environmental Pollution, Volume 252, Part B, September 2019, Pages 1599-1608

[3] L’eutrophisation correspond à un déséquilibre écologique lié à des apports trop importants en phosphore et en azote. Ces apports entraînent une explosion du développement des végétaux aquatiques. Cette accumulation locale de biomasse trop importante est à l’origine de différents effets indésirables : appauvrissement de la biodiversité, nuisances visuelle et olfactive…

[4] Coopération transfrontalière entre la Belgique, les Pays-Bas et le Royaume-Uni réunissant 13 partenaires avec l’Université de Gand à la coordination.

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