Maïs Les clés d'un stockage réussi

Le stockage à plat, solution la plus simple et a priori la plus économique, pourrait être mis sur la sellette à l'avenir avec l'augmentation des exigences qualitatives. On est alors en droit de se demander s'il est opportun d'investir à long terme dans des équipements de ventilation pour un vieux hangar. Plus moderne mais aussi plus coûteux, le stockage en cellule est en vogue et les prestataires se multiplient dans l'Hexagone. Des connaissances de base sur la ventilation et son dimensionnement facilitent le choix pour investir dans une installation adaptée à ses besoins.

Repenser le séchage pour li miter les coûts

Eviter le surséchage du grain ou profiter de ses calories en sortie de séchoir contribue à réduire les frais. L'emploi de variétés plus précoces constitue également un axe de recherche.

1. Gagner 1,5 à 2 points d'humidité par un refroidissement lent

La technique du refroidissement lent différé permet de réaliser, selon la performance du séchoir, une économie de combustible de 15 à 40%. Pour Arvalis, cette pratique, également appelée dryération, augmente la capacité de séchage de 15 à 20% pour une température d'air chaud identique. Il semble par ailleurs que le taux de grains brisés dû au séchage soit réduit de près de 50%.

Afin de suivre le rythme imposé par le séchoir à colonne tout en respectant la durée de chaque étape de la dryération, trois à quatre cellules peuvent s'évérer nécessaires.

Douze heures de repos

Le ventilateur du séchoir continu assurant habituellement le refroidissement du grain peut être arrêté facilement et les volets situés à l'intérieur du séchoir rapidement ouverts pour que l'air chaud puisse circuler dans toute la colonne de grains. Le maïs est alors sorti chaud à une humidité d'environ 18% et transféré dans une cellule. La mesure de l'humidité du grain, qui à sa sortie du séchoir est à 50-60°C, demande toutefois la plus grande vigilance. Pour éviter une surestimation de plusieurs points de sa teneur en eau, il convient de le refroidir avant d'utiliser un humidimètre. Pour refroidir l'échantillon sans perte d'eau, il peut être mis dans un sac ajouré et placé devant l'ouïe d'aspiration d'un ventilateur en fonctionnement durant une minute.

Le maïs doit rester au repos dans la cellule pendant 8 à 12 heures. Pendant ce temps, l'eau située au coeur du grain migre vers la périphérie plus sèche. Pendant les 12 à 15 heures suivantes, le maïs est enfin ventilé sous un débit d'air ambiant d'environ 50 m3/h par mètre cube de grains. En plus d'être refroidi, le grain profite de sa chaleur pour prolonger le séchage par évaporation de l'eau parvenue à sa périphérie. Comme tous les systèmes de ventilation, celui-ci doit permettre une ventilation homogène du maïs. Une bonne répartition des gaines et un tas aplani sont de rigueur. Le maïs peut ensuite être transféré dans son stockage définitif.

La dryération produit une quantité importante de buées. En l'absence d'une ventilation naturelle du bâtiment, il est préférable de le doter d'un système d'extraction d'air qui évitera que les gouttes d'eau formées sous le toit ne retombent sur d'autres stockages de maïs sec.

 

Ventiler le stockage définitif Si la technique de refroidissement lent différé n'est pas toujours aisée à mettre en place, il est possible de réduire légèrement l'humidité du maïs par une simple ventilation du stockage définitif. En effet, le grain à la sortie du séchoir est rarement refroidi en totalité en raison d'un système de ventilation en bas de séchoir sous-dimensionné. Une ventilation du grain placée dans son stockage définitif permet de gagner 0,5 à 0,7 point d'humidité. Afin d'obtenir une bonne conservation du maïs durant l'hiver, une humidité d'environ 15,5% à la sortie du séchoir peut être suffisante.

 

2. Eviter de trop sécher le grain

En moyenne, l'économie d'un point de séchage vaut plus d'un quintal de maïs et les derniers points d'humidité sont ceux qui nécessitent le plus d'énergie pour être évacués. Cette surconsommation est estimée à environ 4,5% du bilan énergétique final pour 2 ou 3 points d'humidité de surséchage.

Nettoyer le maïs avant le séchage

Mais le surséchage réduit également le débit du séchoir, provoque une extraction inutile d'eau pouvant constituer un manque à gagner au niveau du poids vendu. Il peut aussi avoir des conséquences économiques en termes de qualité du grain. Un contrôle fréquent du taux d'humidité du grain à la sortie du séchoir s'avère donc primordial.

Avant le séchage, le maïs peut comporter des impuretés qui sont plus humides que le grain. Les sécher engendre des dépenses énergétiques supplémentaires qui ne se justifient pas. Il n'est donc pas superflu de nettoyer grossièrement le grain avant de le sécher, bien qu'il soit de mieux en mieux préparé par la moissonneuse-batteuse.

Cette opération élimine en général 2% d'impuretés et se traduit par une réduction de la consommation de combustible d'environ 5%, selon Arvalis. En rendant au séchoir une partie de sa capacité évaporatoire, l'élimination de ces impuretés permet d'augmenter le débit de séchage de 6%.

3. Choisir des variétés avec le meilleur rapport rendement/précocité

Dans certaines régions principalement localisées entre la Seine et la Garonne où les coûts de séchage sont très pénalisants, il peut être intéressant de cultiver des variétés un peu plus précoces semées tôt. Cette pratique permet de décaler le cycle de développement du maïs vers le printemps, avec une floraison fin juin. Mais aussi d'esquiver les besoins en eau du mois d'août, et de récolter aux dates habituelles un maïs plus sec. Après déduction des frais de séchage, la différence de rendement dans ces régions entre des variétés de précocités différentes s'amenuise ou est même parfois à l'avantage de la variété la plus précoce. Les hybrides tardifs conservent toutefois leur intérêt dans les parcelles à fort potentiel du Sud-Ouest en raison d'une différence de rendement plus marquée avec les variétés plus précoces. A chaque secteur donc de trouver les variétés offrant le meilleur rapport rendement/précocité.

Une récolte précoce

Le choix pour des variétés plus précoces semées plus tôt peut s'effectuer aussi dans le but d'avancer la date de récolte et non plus de récolter plus sec en conservant les mêmes dates que pour des variétés plus tardives. Une récolte précoce permet, certaines années, de profiter d'un air plus chaud et plus sec pour le séchage, offrant une consommation moindre en énergie. La diminution des températures au cours de l'automne rend également plus incertaine une baisse significative de l'humidité du grain au champ. Par ailleurs, une récolte précoce limite les risques de dégradation sanitaire du maïs et de pertes de qualité du battage matérialisées par une augmentation de la casse et des impuretés.

Une récolte avancée présente aussi des avantages agronomiques. Les chances de récolter dans une fenêtre climatique favorable, sur un sol ressuyé et portant sont ainsi augmentées. Ces conditions limitent le risque d'accroître le coût de préparation du sol et d'affecter le potentiel de la culture suivante. Une récolte précoce facilite également la gestion des résidus et l'implantation de couverts végétaux et évite de retarder l'implantation des céréales d'hiver.

A plat: alloter la récolte en préservant la qualité

Un ancien hangar transformé en stockage à plat: une réalisation possible après quelques aménagements.

Solution la plus simple, le stockage à plat est souvent critiqué en raison d'une moindre attention portée à la qualité du produit par certains de ses adeptes. Néanmoins, toutes les solutions existent pour garantir un niveau de qualité satisfaisant.

1. Compartimenter pour trier

 

Dans un hangar qui sert à stocker plusieurs graines différentes, voire plusieurs variétés de maïs, il est indispensable de monter des cloisons pour séparer les lots. La solution la plus économique consiste à monter des compartiments fixes avec des parpaings ou du béton bâché.

 

Pour les nouveaux bâtiments de stockage, la société Grass propose des murs préfabriqués qui sont fixés au sol au moment de la mise en place de la dalle. Cette solution a l'avantage d'être définitive et donc de ne demander aucun travail à l'intersaison. En revanche, elle manque de souplesse puisqu'elle condamne l'agriculteur à stocker sur un volume constant, quel que soit le rendement de sa récolte et les variétés choisies.

Plus coûteuses mais également plus souples, les cloisons mobiles se développent. Dans ce domaine, l'agriculteur n'a que l'embarras du choix. La solution la plus courante consiste à monter des Alfabloc préfabriqués en béton de plus de 1 mètre de large, avec des hauteurs pouvant atteignant 3,50 mètres.

Certains constructeurs proposent des cloisons en tôle pouvant atteindre 4 mètres. Enfin, les agriculteurs qui disposent d'une grosse réserve de bois brut peuvent se lancer dans la technique américaine des cloisons en planches empilées.

2. Ventiler pour baisser la température

 

Deux techniques de ventilation conviennent à l'aération du stockage à plat : horizontale ou verticale. Le choix s'effectue souvent en fonction de la facilité de reprise du tas et de la circulation des matériels autour du réseau de ventilation.

 

Les tubes verticaux sont les plus faciles à contourner. La colonne est mise en place au moment du chargement du grain. Sa partie inférieure est perforée tandis que le reste de la surface est fermé. L'air circule ainsi du bas vers le haut mais à travers le tas de grains et non pas dans la colonne. Celles-ci s'emboîtent les unes dans les autres pour atteindre des hauteurs de 8 à 10 mètres. La mise en place s'effectue au fur et à mesure du remplissage afin d'éviter le basculement du montage. Une personne seule peut parfaitement réaliser une telle installation. Le ventilateur fonctionne par aspiration, ce qui limite la consommation de puissance.

La solution horizontale consiste à installer des gaines de ventilation sous le tas. L'air est alors propulsé, provoquant un bruit plus important qu'avec le système d'aspiration. Les gaines sont constituées de tubes en PVC emboîtés, dont la longueur totale peut atteindre 25 mètres. Elles sont montées avant la mise en place du tas. Pour assurer une bonne ventilation, la hauteur de ce dernier ne doit pas dépasser 3 mètres.

 

Un aérateur pour les utilisations ponctuelles L'aérateur amovible est une version miniature de la colonne de ventilation. Incapable de refroidir correctement un tas, il est conçu pour intervenir sur des points chauds ou en solution de renfort lorsque la récolte est plus abondante que prévu. Il se visse directement dans le tas et doit demeurer parfaitement perpendiculaire à la surface de grain pour conserver son efficacité.

 

Cellules : trouver la bonne ventilation

Trois systèmes d'aération répondent aux besoins des utilisateurs de cellules.

Selon Arvalis, la ventilation des cellules est souvent victime d'un sous-dimensionnement qui pénalise le refroidissement du grain. Selon l'Institut, les propriétaires de cellules ont une vision trop optimiste de la circulation de l'air dans le silo. Arvalis recommande de considérer qu'il faut en moyenne 10 m3 d'air pour refroidir 1 m3 de grain.

1. Répandues: les gaines d'aération

 

L'aération par gaine ou ventilation inférieure est la technique la plus répandue. Il s'agit du même principe en cellule que pour le stockage à plat: seuls le type de gaine et le débit du ventilateur changent. De la gaine semi-circulaire aux lames de ventilation, l'agriculteur n'a que l'embarras du choix. L'essentiel du problème se situe dans le dimensionnement de l'installation.

 

Moins de 15 m/s dans les gaines

Pour obtenir une bonne aération, Arvalis conseille de respecter une distance maximale entre les conduits égale à 90% de la hauteur de grain. Ainsi, pour une cellule de 5 mètres de haut, les conduits ne seront pas écartés de plus de 4,5 mètres. La vitesse de l'air minimale à ne pas dépasser pour conserver un niveau correct de ventilation est de 15 m/s dans les gaines et 20 m/s dans les caniveaux. Du côté du ventilateur, la puissance nécessaire est souvent calculée par l'installateur. Mais rien n'interdit de faire sa propre évaluation, ne serait-ce que pour vérifier que l'on n'achète pas un outil surdimensionné. Pour calculer la puissance de ventilation, il faut cumuler les différentes pressions ralentissant le passage de l'air à partir des abaques fournies par les constructeurs. En pratique, pour une installation par gaines, il faut effectuer l'opération suivante:

- longueur de gaine × distance entre les gaines × hauteur du tas × 10.

A titre de comparaison, un ventilateur centrifuge moyen délivre autour de 7.000 m3/h.

2. Sophistiqué: le plancher perforé

 

Plusieurs constructeurs de cellules haut de gamme recommandent d'employer un dispositif de plancher perforé plutôt que des gaines. L'air circule sous la cellule à faible débit, éliminant la convection des courants d'air et ralentissant la formation de zones chaudes. Conçu pour les cellules à fond plat, ce dispositif peut être adapté sur les modèles à fond conique en montant une structure porteuse avec un trou central pour la reprise. Il est recommandé sur les cellules Westeel.

 

3. Unique: le Rocket pour fonds coniques

 

Les cellules à fond conique ont leurs adeptes car, à encombrement égal, elles permettent de stocker plus de grains que les modèles à fond plat. Revers de la médaille, elles sont très difficiles à ventiler correctement, car les gaines standard sont trop rigides pour garnir leur fond. Une solution est apparue depuis peu sur le marché français: le Rocket. Provenant d'Outre-Atlantique, ce diffuseur est constitué d'un manchon métallique perforé sur ses faces intérieur et extérieur. L'espace circulaire entre les deux parois est fermé uniquement dans sa partie supérieure alors que le bas reste ouvert. De cette manière, l'air de ventilation est diffusé dans le grain en passant par les deux faces, ainsi que par la partie inférieure. Acheminé par un tube métallique, l'air arrive par une seule entrée latérale.

 

Les essais menés par Arvalis sur le Rocket de l'EARL Franjou (Lixy, Yonne) ont montré des résultats concluants sur la qualité de répartition de l'air.

Cellule sécheuse: le «deux-en-un»

Ce type de cellule permet de sécher et stocker le maïs grain avec, à la clé, un traitement plus doux de la récolte et des économies d'équipement.

L'idée vient des Etats-Unis et l'équipement commence à séduire chez les maïsiculteurs de Poitou-Charentes. La cellule sécheuse remplit deux fonctions de la chaîne de conservation du maïs : le séchage et le stockage. Vue de l'extérieur, rien ne semble la différencier d'une cellule classique. Cependant, tout à l'intérieur la prédispose à un séchage en douceur du maïs et du blé dur.

Stockage supplémentaire

 

Le système Sukup reste le plus diffusé en France. Sur cette installation, le remplissage réalisé à partir du centre du toit de la cellule fait intervenir un répartiteur centrifuge pour niveler le sommet du tas. Puis le grain est séché avec de l'air de 20 à 70°C insufflé par le faux fond perforé. Simultanément, un système de brassage homogénéise la température et l'humidité du grain. Il est composé de vis verticales immergées dans le tas qui se déplacent afin d'atteindre tout le volume. Enfin, la vidange s'effectue par le centre du plancher. Une vis racleuse élimine le cône résiduel. La manutention est donc réduite et la casse limitée.

 

La cellule doit obligatoirement être montée à l'extérieur pour permettre l'évacuation de l'air humide par le toit. Le fonctionnement est automatisé, mis à part le remplissage, l'arrêt et la vidange qui nécessitent une présence. Avec 42.600 euros pour 8 mètres de diamètre (1.500 quintaux humides) sans la manutention, l'investissement est élevé. Mais, en fin de saison, la cellule peut servir au stockage. L'autre avantage consiste à entasser le grain au fur et à mesure de la récolte. Les vis verticales mélangent le maïs déjà séché avec celui encore humide.

Depuis peu, un nouveau concept de cellule sécheuse se lance à l'assaut du marché hexagonal. Il s'agit du dispositif Ezee-Dry qui emploie une cellule à double toit. Le grain est d'abord séché dans ce « grenier » avant d'être libéré et de tomber dans la cellule de stockage normalement ventilée. Les instituts techniques français n'ont pas encore suffisamment de recul pour juger une telle installation.

Stocker le maïs grain humide

Le maïs grain humide permet de réaliser des économies en frais de séchage et de transport.

Le coût de l'énergie et la simplicité de mise en place de la technique incitent certains éleveurs à préférer la voie humide. Le maïs grain humide récolté entre 26 et 38% d'humidité à la moissonneuse-batteuse est alors stocké sur l'exploitation. Au-delà des économies de frais de séchage, ce mode de conservation permet de réduire les frais de transport. Le maïs se conserve naturellement sans altération de sa valeur alimentaire. Il peut donc être apporté en complément de ration à la vache laitière à raison de 2 à 4 kg/j et en ration de base aux jeunes bovins à l'engraissement (6 à 8 kg/j). Il peut également entrer dans la ration des porcs et des canards à gaver.

Maïs entier ou broyé

 

Le maïs grain humide broyé se conserve sans oxygène en silo couloir bâché ou en boudin. Afin de le fermer rapidement, le broyage doit être effectué au fur et à mesure de la récolte. Un broyage fin facilite le tassement du silo : 80 % des particules doivent avoir un diamètre inférieur à 2 mm. L'humidité du maïs récolté à maturité doit être supérieure à 30% pour ne pas compromettre sa conservation. Une humidité de 34 à 38% constitue l'optimum.

 

Le processus de conservation repose sur le développement en milieu anaérobie de bactéries lactiques qui transforment les sucres en acide lactique. Le pH passe à 4-4,5 et l'activité enzymatique et fermentaire s'interrompt. Une fermeture hermétique du silo et un bon tassement du maïs concourent à maintenir le milieu sans oxygène.

Le maïs grain humide conservé entier sous forme d'inertage est récolté entre 26 et 33% d'humidité puis stocké dans un silo étanche à l'air (big-bag, silo souple, silo-tour). Après fermeture du silo, l'activité respiratoire des grains et de la microflore consomme l'oxygène en une quinzaine d'heures. Le gaz carbonique prend alors place et le pH baisse à 4-5. A la reprise, le maïs à l'odeur légère et acide est broyé ou simplement aplati.

Le choix du stockage repose en partie sur le volume de maïs grain humide nécessaire sur l'année mais aussi journalièrement.

Un système de conservation pour chaque taille d'exploitation

En effet, le maïs grain humide broyé stocké en silo-couloir ou en silo-boudin impose qu'au dessilage le front d'attaque avance chaque jour au minimum de 5 cm durant l'hiver et de 10 cm au cours de l'été. Après son ouverture et à l'exception du front d'attaque, le silo doit rester étanche à l'air. Dans une étude comparative, le silo boudin, avec un coût de stockage évalué à 16 €/t, tire son épingle du jeu par rapport à un maïs sec à 35 €/t et se tient par rapport au silo couloir (11 à 16 €/t). Le silo boudin limite l'investissement et permet d'arrêter la technique à tout moment. La pénibilité du travail au moment de la reprise à la pelle représente néanmoins un frein.

Lors de sa vidange journalière, l'air ne doit pas entrer dans le stockage de maïs humide entier. Le silo-boudin est donc à proscrire car les espaces entre les grains sont importants. Pour les petites quantités, le big-bag de 800 kg reste une solution intéressante économiquement (15 €/t). Mais la manipulation qu'elle impose est limitante dans un élevage plus conséquent. Le silo souple, également hermétique grâce à une vis de reprise spécialement étudiée pour ne pas laisser entrer l'air, demande beaucoup moins de manipulation. Ce moyen de conservation coûte 24 €/t pour un modèle de 50 tonnes et 16 €/t pour un 200 tonnes, hors coût du bâtiment dans lequel il doit être mis pour préserver sa toile PVC des rayons du soleil.

 

Un travail moins pénible avec le silo souple Gilbert, le père à la retraite, et Thierry Hourné, le fils, conservent leur maïs grain humide depuis plus de vingt-cinq ans par inertage. Il est distribué aux laitières à raison de 2,5 kg/j en complément d'ensilage de maïs, d'herbe enrubannée et d'autres céréales. Ce grain entier a été conservé les premières années en big-bag de 400 kg. «Nous étions satisfaits de l'état de conservation du maïs mais un big-bag ne devait pas durer plus de trois à quatre jours après son ouverture car, par la suite, la qualité baissait. La pénibilité du travail pour distribuer de 100 à 150 kg/j et la place occupée par les big-bags nous ont alors dirigés vers le silo souple. Acheté il y a plus de dix ans, notre silo Samle de 60 tonnes nous permet de stocker le maïs de l'année sur le reste de l'an passé sans l'extraire et sans dégrader sa qualité. Nous avons rencontré un seul problème de conservation avec un maïs humide à 35% déposé sur du maïs à 28%. Une couche de moisissures s'est formée au contact des deux maïs sans nuire au reste du silo», explique Thierry Hourné.

 

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