Etude économique de la production et de la densification

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Etude économique de la production et de la
densification du miscanthus
Septembre 2013
Gilles GAUTHIER
Etude économique de la production et de la densification du miscanthus – Avec le soutien de la Wallonie – DGO3
1
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en structurant et diffusant des informations scientifiques, neutres et objectives auprès de
différentes audiences privées et publiques, notamment via son site Internet, la diffusion électronique
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en favorisant / organisant la rencontre entre tous les acteurs des filières existantes, en cours de
développement ou potentielles (exemple: Miscanthus, Chanvre) ;
en accompagnant la structuration des nouvelles filières (exemple: proPellets Belgium).
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en apportant un support direct aux porteurs de nouveaux projets et aux acteurs établis (exemples:
HVP Colza, huile de chaîne de tronçonneuse, matériaux de construction à base de chanvre,
biocarburants) ;
en répondant aux questions des agriculteurs, des sylviculteurs, des entreprises, des autres acteurs
économiques, de l’administration ou du pouvoir politique (notamment questions parlementaires) et
en les sensibilisant aux enjeux des filières ;
en exerçant le rôle de facilitateur pour les industriels, les acteurs de la distribution et/ou les
consommateurs de certaines filières (bois-énergie, biocarburants).
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en jouant le rôle d’interface entre les acteurs de terrain et les acteurs de la recherche ;
en entretenant des relations avec d’autres institutions belges ou internationales poursuivant des
objectifs identiques ou complémentaires (AEBIOM, APERe, APPO, EIHA, ERRMA, FEDARENE, VBV, …) et
en suivant quelques filières européennes.
La valeur ajoutée, tant économique qu’environnementale, visée par ValBiom repose essentiellement sur
son positionnement indépendant, sa rigueur scientifique et sur son approche intégrée des filières, de la
production à la valorisation non-alimentaire sous forme d’énergie ou de produits biobasés.
Date d'édition
04/09/13
Version
1.0
Auteur
Gilles GAUTHIER
Comité de relecture
04/09/13
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complètes et correctes possible. Cependant, ValBiom ne peut en aucun cas être tenu responsable des conséquences qui
découleraient de toute utilisation des informations contenues dans ce document et les inexactitudes éventuelles ne
peuvent en aucun cas donner lieu à un quelconque engagement de sa responsabilité.
Le Miscanthus: filière agricole et utilisation énergétique – Avec le soutien de la Wallonie – DGO3
2
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Table des matières
Etude économique de la production de miscanthus .............................................................................................. 5
I
Contexte et objectif ................................................................................................................................... 6
II
Méthodologie............................................................................................................................................. 6
II.1.
Hypothèses de rendements et de durée d’exploitation ................................................................... 6
II.2.
Charges .............................................................................................................................................. 6
II.3.
Produits ............................................................................................................................................. 8
III
Evaluation du prix de revient de la production du miscanthus ................................................................. 9
IV
Evaluation de la marge brute et du seuil de rentabilité de la production du miscanthus ....................... 11
V
IV.1.
Méthodologie .................................................................................................................................. 11
IV.2.
Hypothèse prix de vente 70 €/t....................................................................................................... 12
IV.3.
IV.4.
IV.5.
Hypothèse prix de vente 100 €/t..................................................................................................... 14
Conclusion ................................................................................................................................................ 15
Etude économique de la densification du miscanthus ......................................................................................... 16
I
Objectif..................................................................................................................................................... 17
II
Définitions ................................................................................................................................................ 17
III
Méthodologie........................................................................................................................................... 17
IV
III.1.
Hypothèses communes aux deux méthodes de densification ........................................................ 17
III.2.
Hypothèses de la production de pellets .......................................................................................... 18
III.3.
Hypothèses de la production de briquettes .................................................................................... 18
Evaluation des coûts de densification du miscanthus ............................................................................. 19
Evaluation de la rentabilité du miscanthus densifié ............................................................................................. 21
I
Méthodologie........................................................................................................................................... 22
II
Résultats................................................................................................................................................... 22
Conclusion générale .............................................................................................................................................. 23
Bibliographie ......................................................................................................................................................... 24
3
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Table des figures
Figure 1: répartition des charges de production du miscanthus (distance champ-ferme: 5 km) ......................... 10
Figure 2: répartition des charges de production du miscanthus (distance champ-ferme: 10 km) ....................... 10
Figure 3: marge brute annuelle de la culture du miscanthus (hypothèse prix de vente= 70€/t) ......................... 12
Figure 4: marge brute cumulée de la culture du miscanthus (hypothèse prix de vente= 70€/t) ......................... 12
Figure 9: marge brute annuelle de la culture du miscanthus (hypothèse prix de vente= 100€/t) ....................... 14
Figure 10: marge brute cumulée de la culture du miscanthus (hypothèse prix de vente= 100€/t) ..................... 14
Figure 11: répartition des coûts de production des pellets de miscanthus .......................................................... 20
Figure 12: répartition des coûts de production des briquettes de miscanthus .................................................... 20
Table des tableaux
Tableau 1: hypothèses des charges de la production de miscanthus ..................................................................... 8
Tableau 2: évaluation du prix de revient moyen de la production de miscanthus ................................................. 9
Tableau 3: Marge brute, marge brute cumulée production de miscanthus (prix vente = 70 €/t) ........................ 11
Tableau 4: évaluation du coût de densification du miscanthus ............................................................................ 19
Tableau 5: évaluation de la rentabilité de la densification du miscanthus. .......................................................... 22
4
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Etude économique de la production de miscanthus
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I
Contexte et objectif
Le miscanthus est une production assez récente en Wallonie, les premières plantations datant de 1995. Les
plantations plus importantes ont été réalisées en 2007. Actuellement, la Wallonie compte environ 100 ha de
miscanthus. Cette culture pérenne présente de nombreuses voies de valorisation, soit non alimentaires, soit
non énergétiques (litière, paillage horticole, biomatériaux, etc.), soit énergétiques (combustion, biocarburant
de seconde génération, etc.). Vu son caractère récent, cette culture ne bénéficie pas encore d’un marché
structuré même si la situation semble évoluer favorablement (1). Le monde agricole manque de points de
repères pour aborder le marché du miscanthus et de nombreux agriculteurs se questionnent quant à l’intérêt
d’en produire.
L’objectif du présent dossier est d’assister les agriculteurs dans leurs réflexions concernant la pertinence de
produire du miscanthus. La première partie de cette étude donne une évaluation du coût de production du
miscanthus (prix de revient) ainsi que des estimations du seuil de rentabilité basées sur différents scénarios de
prix de vente du miscanthus produit. La seconde partie aborde la rentabilité pour un agriculteur de densifier ce
miscanthus (pellets et briquettes) afin de le vendre sur le marché. Les résultats obtenus ont été confrontés à
d’autres études existantes (voir bibliographie).
II
Méthodologie
Seuls les éléments principaux des charges et produits sont repris ci-dessous.
II.1. Hypothèses de rendements et de durée d’exploitation
L’hypothèse de rendements retenue est de :
0 t MF en année 0 (année de plantation)
3 t MF en année 1 (matière non récoltée)
10 t MF en année 2
14 t MF en année 3
15 t MF en années 4 à 20
Ces rendements sont issus des campagnes de mesures de rendement effectuées depuis 2008 par le CIPF
(Centre Indépendant de Promotion Fourragère) sur une sélection de parcelles réparties dans les différentes
régions agricoles de Wallonie. Ces hypothèses se situent dans la moyenne d’autres études avec des extrêmes.
Ces tonnages sont exprimés en Matière Fraîche (MF) en considérant un taux moyen de Matière Sèche (MS) de
85%. Il semble pertinent d’exprimer les résultats en matière fraîche et non en matière sèche car le miscanthus
est vendu à la tonne de matière fraîche. Ce taux de matière sèche est également issu des campagnes de
mesures effectuées par le CIPF.
La durée d’exploitation du miscanthus retenue pour cette étude est de 20 ans. Cette valeur est régulièrement
rencontrée dans d’autres études avec des extrêmes allant de 15 ans à 25 ans. En Wallonie, les parcelles les plus
anciennes datent de 1995 et produisent encore de façon satisfaisante.
II.2. Charges
Les éléments suivants ont été pris en compte:
Coûts de plantation
Coûts d’entretien de la parcelle
Coûts de récolte
Coûts de transport de la parcelle à la ferme (5 km)
Tous les coûts comprenant du travail mécanique ont été considérés comme réalisés par un entrepreneur
agricole.
6
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Les éléments suivants n’ont pas été pris en compte:
Coûts de stockage
Fermage
Foncier
Coûts de reconversion de la parcelle
Coûts fixes d’exploitation (capital, assurances, impôts, etc.)
Intérêts de capital emprunté (achat des rhizomes)
Indexation/actualisation
II.2.a
Coûts de plantation
Les coûts de plantation, répartis sur les 20 ans d’exploitation de la culture, comprennent les éléments suivants :
Désherbage de la parcelle
Préparation du sol avant la plantation
Prix des rhizomes
Plantation des rhizomes
Rappuyage du sol
II.2.b
Coûts d’entretien
Le miscanthus est une culture nécessitant très peu d’intrants.
Seules les deux premières années nécessitent un désherbage minutieux. En effet, le miscanthus est très
sensible à la concurrence des adventices. Le montant utilisé a été conseillé par le CIPF.
La fertilisation du miscanthus est un élément controversé, un apport de fertilisants ne doit être réalisé que si
un appauvrissement est constaté à partir de la quatrième année. Un apport non justifié d’azote aura pour effet
de favoriser le développement d’adventices, de produire plus de feuilles (inexploitables), de stimuler
inutilement la croissance de la tige augmentant le risque de verse, mais également de maintenir un taux élevé
d’humidité et de retarder la sénescence des feuilles. Aucune fertilisation ne sera prise en compte dans cette
évaluation.
II.2.c
Coûts de récolte
Le miscanthus est récolté une fois par an (mars-avril), généralement, à l’aide d’une ensileuse.
Les coûts de récolte comprennent les éléments suivants :
Ensilage
Transport du champ à la ferme (tracteur + benne) sur une distance moyenne de 5 km
7
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Sources
Coûts de plantation du miscanthus
Désherbage
€/ha
25
1
Préparation du sol avant plantation (labour + affinage)
€/ha
120
1
Rhizomes/plantules
€/ha
3250 2
Plantation
€/ha
800
2,3
Rappuyage du sol
€/ha
40
1
Total
€/ha
4210
Désherbage
€/ha
115
Engrais
€/ha
0
Coûts d'entretien
4
Coûts de récolte
Charges
Récolte
€/ha
200
1
Rendement ensileuse
ha/h
1,25
3
Distance champ/lieu de stockage
km
5
Vitesse du convoi
km/h
30
Densité du miscanthus
kg/m³ MF
110
5
Taux d'humidité du miscanthus
%
15
4
Temps chargement
5
1
Temps transport A-R champ-stockage
20
1
Temps déchargement
5
1
Temps total trajet+(dé)chargement par benne
1
30
Main d'œuvre
€/h
20
1
Location tracteur
€/h
20
1
Location benne
€/h
15
1
Coût benne + tracteur + chauffeur (carburant compris)
€/h
55
Capacité des bennes (m³)
m³
15
1
Tableau 1: hypothèses des charges de la production de miscanthus
Sources:
1 Entrepreneurs agricoles locaux
2 Planteurs de miscanthus
3 Chambre d’agriculture de Bretagne (Recherche appliquée)
4 CIPF
5 Producteurs de miscanthus
II.3. Produits
Seul le prix de vente du miscanthus vendu (en vrac, départ ferme) a été pris en compte.
A l’heure actuelle, il n’y a pas de soutien financier pour la plantation de miscanthus. Comme la plupart des
autres spéculations agricoles, le miscanthus est éligible au DPU (Droit à Paiement Unique). Dépendant d’un
nombre très important de paramètres, cet élément n’a pas été pris en compte.
8
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III
Evaluation du prix de revient de la production du miscanthus
A l’aide du calcul des différents coûts, il est possible de dégager le prix de revient du miscanthus:
Le coût de revient, souvent appelé prix de revient ou parfois prix naturel, représente la somme des coûts supportés pour la production et la distribution d'un bien ou
d'un service. (2)
Année
Rendement
Plantation
Entretien
Récolte
Charges
Transport
Total charges
Prix de revient
Unité
Année
0
t/ha MF*
0
€/ha
4210
€/ha
115
€/ha
0
€/ha
0
€/ha
4325
€/t MF*
1
3
0
115
0
0
115
2
10
0
3
14
0
4
15
0
5
15
0
6
15
0
7
15
0
8
15
0
9
15
0
10
15
0
11
15
0
12
15
0
13
15
0
14
15
0
15
15
0
16
15
0
17
15
0
18
15
0
19
15
0
20
15
0
200
167
367
37
200
233
433
31
200
250
450
30
200
250
450
30
200
250
450
30
200
250
450
30
200
250
450
30
200
250
450
30
200
250
450
30
200
250
450
30
200
250
450
30
200
250
450
30
200
250
450
30
200
250
450
30
200
250
450
30
200
250
450
30
200
250
450
30
200
250
450
30
200
250
450
30
*MF = matière fraiche (considérée à 85% MS)
Prix de revient moyen
Prix de revient moyen
€/ha
614
€/t MF (85% MS) 41,8
Tableau 2: évaluation du prix de revient moyen de la production de miscanthus
Sur base des hypothèses exposées dans le point « méthodologie », nous obtenons un prix de revient moyen de 614 €/ha en faisant la moyenne de la ligne « Total
charges ». Ce nombre est ensuite divisé par le rendement moyen de l’année 2 à 20 (années où la matière est exportée) pour obtenir un prix de revient moyen de
41.8 € par tonne de matière fraiche.
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Sur base des résultats issus du tableau précédent, il est possible d’évaluer l’importance relative des différents
postes composant les charges de production de miscanthus. Cette évaluation, basée sur les années d’optimum
de production (4 à 20), démontre la nécessité d’être très attentif à limiter au maximum le transport du
miscanthus. Ainsi, en augmentant la distance champ-ferme de 5 à 10 km, nous observons une augmentation
substantielle de l’importance du poste transport passant de 38% à 50% des coûts de production totaux.
Répartition des charges production miscanthus
Transport
38%
Plantation
32%
Récolte
30%
Figure 1: répartition des charges de production du miscanthus (distance champ-ferme: 5 km)
Répartition des charges production miscanthus
Plantation
26%
Transport
50%
Récolte
24%
Figure 2: répartition des charges de production du miscanthus (distance champ-ferme: 10 km)
10
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IV
Evaluation de la marge brute et du seuil de rentabilité de la production du miscanthus
IV.1. Méthodologie
En sélectionnant une hypothèse de prix de vente (€/t MF départ ferme) du miscanthus, il est possible de dégager, sur base du tableau du prix de revient, la marge
brute (MB) ainsi que la marge brute cumulée (MB cumulée) de la production de miscanthus.
MB = Prix de vente HT – Coût de revient HT
(3)
Ensuite, il est possible de déterminer le seuil de rentabilité et le point mort de la production du miscanthus:
Le seuil de rentabilité est le niveau d'activité minimum à partir duquel une entreprise devient rentable pour elle-même par ses économies d'échelle, c'est-à-dire qu'elle
cesse de perdre de l'argent sur cette activité.
Le point mort est le point d'intersection entre la courbe du chiffre d'affaires et la courbe des charges nécessaires pour produire ce chiffre d'affaires. Le seuil de
rentabilité est donc atteint quand on arrive au point mort. Les concepts de "seuil de rentabilité" et de "point mort" décrivent la même réalité, mais ils sont exprimés
dans des unités différentes, unité de compte pour le "seuil de rentabilité" et unité de temps pour "le point mort".
(4)
Année
Rendement
Plantation
Entretien
Récolte
Charges
Transport
Total charges
Prix de revient
Produits Ventes
Marge brute
Marge brute cumulée
Unité
Année
t/ha MF*
€/ha
€/ha
€/ha
€/ha
€/ha
€/t MF*
€/ha
€/ha
€/ha
0
0
4210
115
0
0
4325
1
3
0
115
0
0
115
-4325
-4325
-115
-4440
2
10
0
3
14
0
4
15
0
5
15
0
6
15
0
7
15
0
8
15
0
9
15
0
10
15
0
11
15
0
12
15
0
13
15
0
14
15
0
15
15
0
16
15
0
17
15
0
18
15
0
19
15
0
20
15
0
200
167
367
37
700
333
-4107
200
233
433
31
980
547
-3560
200
250
450
30
1050
600
-2960
200
250
450
30
1050
600
-2360
200
250
450
30
1050
600
-1760
200
250
450
30
1050
600
-1160
200
250
450
30
1050
600
-560
200
250
450
30
1050
600
40
200
250
450
30
1050
600
640
200
250
450
30
1050
600
1240
200
250
450
30
1050
600
1840
200
250
450
30
1050
600
2440
200
250
450
30
1050
600
3040
200
250
450
30
1050
600
3640
200
250
450
30
1050
600
4240
200
250
450
30
1050
600
4840
200
250
450
30
1050
600
5440
200
250
450
30
1050
600
6040
200
250
450
30
1050
600
6640
Tableau 3: Marge brute, marge brute cumulée production de miscanthus (prix vente = 70 €/t)
Plusieurs hypothèses de prix de vente ont été appliquées à ce tableau afin de déterminer le point mort.
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IV.2. Hypothèse prix de vente 70 €/t
Marge brute annuelle culture du miscanthus
Résultat annuel €/ha
1.000 €
0€
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
-1.000 €
-2.000 €
-3.000 €
-4.000 €
-5.000 €
Année
Figure 3: marge brute annuelle de la culture du miscanthus (hypothèse prix de vente= 70€/t)
Marge brute cumulée culture du miscanthus
Résultat cumulé €/ha
8.000 €
6.000 €
4.000 €
2.000 €
0€
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
-2.000 €
-4.000 €
-6.000 €
Année
Figure 4: marge brute cumulée de la culture du miscanthus (hypothèse prix de vente= 70€/t)
En considérant un prix de vente de 70 €/t (MF départ ferme), la MB est de 600 €/ha durant les années
d’optimum de production (années 4 à 20) et le point mort est de 9 ans.
2.000 €
1.000 €
0€
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
-1.000 €
-2.000 €
-3.000 €
-4.000 €
-5.000 €
Année
12
Votre contact :
Laurent SOMER
12.000 €
10.000 €
8.000 €
6.000 €
4.000 €
2.000 €
0€
-2.000 €
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
-4.000 €
-6.000 €
Année
2.000 €
1.000 €
0€
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
-1.000 €
-2.000 €
-3.000 €
-4.000 €
-5.000 €
Année
14.000 €
12.000 €
10.000 €
8.000 €
6.000 €
4.000 €
2.000 €
0€
-2.000 €
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
-4.000 €
-6.000 €
Année
13
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2.000 €
1.000 €
0€
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
-1.000 €
-2.000 €
-3.000 €
-4.000 €
-5.000 €
Année
20.000 €
15.000 €
10.000 €
5.000 €
0€
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
-5.000 €
-10.000 €
Année
Il convient de remarquer que certains producteurs wallons ont atteint ce prix de vente de 100 €/t.
14
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V
Conclusion
Sur base des hypothèses retenues pour l’édition de cette étude, nous pouvons conclure que la production de
miscanthus est une activité rentable avec un seuil de rentabilité (point mort) de 9 ans pour un prix de vente de
70 €/t départ ferme et même de 6 ans pour un prix de vente de 100 €/t.
Toutefois, il convient de préciser les éléments suivants:
La présente étude ne prend pas en compte tous les éléments des charges de production (coût de
stockage, fermage, coûts fixes d’exploitation, etc.)
La modification d’hypothèses de calcul (distance champ-ferme, rendement, etc.) peut affecter fortement
la rentabilité de la culture.
Le miscanthus, contrairement à d’autres spéculations agricoles, ne fait pas l’objet d’une cotation
officielle. Le miscanthus n’est pas non plus intégré dans un marché structuré. L’agriculteur débutant cette
activité ne dispose donc pas de garantie de vente à un prix donné. Une possibilité de s’affranchir de ce
risque est de contractualiser avec l’acheteur.
Tout candidat producteur devrait donc appliquer un raisonnement similaire à celui présenté dans cette étude.
Il semble nécessaire d’évaluer le prix de revient sur base de ses propres hypothèses, d’être attentif aux
paramètres critiques (distance champ-ferme, rendement, etc.) et de définir les clients potentiels avant de se
lancer dans cette production.
La situation du miscanthus en Wallonie semble suivre une évolution favorable. Les surfaces implantées
augmentent d’année en année pour dépasser à l’heure actuelle les 100 ha et les débouchés (énergétiques et
non énergétiques) se multiplient.
15
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Etude économique de la densification du miscanthus
16
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I
Objectif
Cette étude vise à déterminer la rentabilité de la densification de miscanthus réalisée à la ferme. Cette
densification peut se faire soit en produisant des pellets, soit en produisant des briquettes à l’aide d’une presse
(à pellets ou à briquettes).
II
Définitions
Pellets (5)
Les pellets sont des biocombustibles solides fabriqués à partir de biomasse pulvérisée présentant une forme
cylindrique, avec une longueur typiquement comprise entre 5 et 30 mm et des extrémités cassées.
La matière première utilisée peut être de la biomasse bois, de la biomasse herbacée, de la biomasse issue de
fruits ou même un mélange de biomasses. Les pellets sont généralement produits à l’aide d’une presse à
pellets. Généralement, l’humidité des pellets est généralement inférieure à 10%.
Briquettes (5)
La matière première utilisée peut être de la biomasse bois, de la biomasse herbacée, de la biomasse issue de
fruits ou même un mélange de biomasses. Les briquettes de biomasse sont généralement produites à l’aide
d’une presse à piston. Généralement, l’humidité des briquettes est généralement inférieure à 15%.
III
Méthodologie
L’objectif du dossier étant d’étudier la rentabilité d’une densification réalisée à la ferme, seuls les équipements
de petite capacité ont été retenus (100-200 kg/h).
Le matériel est amorti sur une période de 15 ans et un taux d’intérêt de 5 % sera appliqué.
III.1. Hypothèses communes aux deux méthodes de densification
III.1.a
Temps d’utilisation de l’équipement
L’installation de densification sera utilisée 8 heures par jours durant cinq jours par semaine.
La production annuelle sera donc de 231 jours par an (la presse ne fonctionnant pas pendant les week-ends,
soit deux jours/semaine pour 52 semaines, les jours fériés soit 10 jours/an et 20 jours correspondant aux
congés annuels).
La presse fonctionnant huit heures par jour, la durée de fonctionnement sera donc de 1848 heures.
III.1.b
Coûts de personnel
L’installation sera gérée par un seul ouvrier. En Belgique, on considère qu’un ouvrier représente un coût
patronal de 40.000 € par an (http//www.becompta.be). En considérant que l’ouvrier travaillera 1.848 heures
par an, le coût horaire est 21,65 €/h.
III.1.c
Prix de l’électricité
Le prix de l’électricité a été fixé à 0,20 €/kWh (6).
Les éléments suivants n’ont pas été pris en compte:
Coûts du bâtiment
Coût de l’assurance
Coûts de stockage
Coûts de conditionnement (ensachage)
17
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III.2. Hypothèses de la production de pellets
La production de pellets nécessite au minimum l’acquisition de deux équipements: un broyeur (à marteaux) et
une presse à pellets. En effet, il semble impossible de pelletiser directement de l’ensilage de miscanthus.
Le miscanthus étant récolté à une humidité de +/- 15%, il présente l’énorme avantage de ne pas devoir être
séché pour être granulé et brûlé. Le séchage est un poste très coûteux dans une installation de granulation, en
termes d’investissement et de coût énergétique.
III.2.a
Broyeur à marteaux
Selon les informations transmises par la société Gross, un broyeur d’une capacité de 200-400 kg/h coûte
20.000 € TVAC.
Des coûts de maintenance doivent bien évidemment être ajoutés au prix d’achat. Selon Obernberger
(Obernberger I., 2010), ces coûts de maintenance représentent 2,4 % de l’investissement total par an.
La consommation électrique lors du broyage de biomasse est fortement variable, allant de 7 à 144 kWh/t
(Temmerman M., 2011) selon la biomasse considérée ainsi que ses caractéristiques (granulométrie avant et
après broyage, etc.). Durant les essais de broyage de miscanthus réalisés par ValBiom (7), la consommation
électrique était de 42 kWh/t.
III.2.b
Presse à pellets
Afin de connaitre le prix d’une presse à pellets de petite capacité, plusieurs distributeurs ont été contactés. Les
marques suivantes proposent des presses présentant la capacité recherchée :
EnerAgro
Friedli
Murska Biopellet
NovaPellet
Valpellet
Les différentes presses retenues présentent une capacité moyenne de 125 kg/h pour un prix moyen de 34.000
€ TVAC.
Selon Obernberger (Obernberger I., 2010), les coûts de maintenance d’une presse à pellets représentent
également 2,4 % de l’investissement total par an.
Comme pour le broyage, la consommation électrique lors de la production de pellets est fortement variable
selon la biomasse considérée et les réglages du process (choix de filière, etc.). Selon la société CPM (leader
mondial en unités de granulation), la consommation électrique lors de la production de pellets à partir de
résineux est de 60 kWh/t, pour 70 kWh/t pour les feuillus. Durant les essais de pelletisation de miscanthus
réalisés par ValBiom (7), la consommation électrique était de 50 kWh/t avec un type de filière (trous de 6 mm
de diamètre sur 50 mm de long) et 130 kWh/t avec une seconde filière (trous de 6 mm de diamètre sur 60 mm
de long). Une valeur arbitraire moyenne (90 kWh/t) de ces deux résultats sera retenue.
III.3. Hypothèses de la production de briquettes
La production de briquettes de miscanthus ne nécessite pas de broyer préalablement la matière. Seul doit être
considéré le prix d’achat de la presse à pellets. Cet élément a été confirmé par les essais réalisés par Monsieur
Olivier Collignon en collaboration avec ValBiom (8).
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Afin de connaitre le prix d’une presse à briquettes de petite capacité, plusieurs distributeurs ont été contactés.
Les marques suivantes proposent des presses présentant la capacité recherchée:
Pawert-spm AG
Reinbold
RUF
Thierart
Les différentes presses retenues présentent une capacité moyenne de 140 kg/h pour un prix moyen de 33.000
€ TVAC.
Malheureusement, il existe peu de littérature scientifique concernant la production de briquettes. Les coûts de
maintenance d’1 €/t utilisés dans ce dossier sont issus des vendeurs de presses.
Il est également complexe de trouver dans la littérature la consommation électrique pour la production de
briquettes. Selon les vendeurs de presse, la consommation électrique est 40 kWh/t. Durant les essais réalisés
par Monsieur Olivier Collignon (8), 71,8 kg/h de briquettes ont été produites à l’aide d’une presse Prodeco E60
Eco équipée d’un moteur électrique d’une puissance de 7,5 cv. Ces éléments permettent de déduire une
consommation électrique de 76,78 kWh/t. Cette valeur sera utilisée dans l’étude.
IV
Evaluation des coûts de densification du miscanthus
Les hypothèses précitées sont reprises dans le tableau ci-dessous afin de calculer le coût de densification du
miscanthus:
Prix broyeur
Prix presse
Total investissement
Durée amortissement et emprunt
Taux d'intérêt
Annuités
Heures de production
Capacité de production
Production annuelle
Coût d'investissement
Prix électricité
Consommation électrique installation
Coût électricité
Coût de maintenance
Coût de personnel
COUT DE PRODUCTION TOTAL
€
€
€
Années
%
€/an
heures/an
kg/h
t/an
€/t
€/kWh
kWh/t
€/t
€/an
€/t
€/t
€/t
Pellets
20000
34000
54000
15
5
5202
1848
125
231
22,5
0,2
132
26,4
1296
5,6
21,7
76,2
Briquettes
15000
15000
15
5
1445
1848
140
259
5,6
0,2
77
15,4
1,0
21,7
43,6
Tableau 4: évaluation du coût de densification du miscanthus
Comme on peut le constater, la densification présente un coût important avec un résultat de 76,2 €/t pour la
pelletisation et 43,6 €/t pour la production de briquettes. Le coût de pelletisation serait de 29,8 €/t pour les
industriels (9).
Ce coût très important pose la question de l’intérêt de densifier de la biomasse à une petite échelle. Une soustraitance réalisée par un industriel pourrait constituer une alternative intéressante à condition que la distance
de transport du miscanthus vrac soit limitée.
19
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L’importance relative des différents coûts dans le coût total donne également des informations intéressantes.
Répartition coûts de production pellets
Coût de
personnel
28%
Coût
d'investissement
30%
Coût de
maintenance
7%
Coût électricité
35%
Figure 11: répartition des coûts de production des pellets de miscanthus
La répartition entre les coûts de personnel, d’investissement et d’électricité est pratiquement identique. En
optimisant le process (meilleur choix de filière, etc.), le poste électricité pourrait sans doute être sensiblement
diminué.
Répartition coûts de production briquettes
Coût
d'investissement
13%
Coût de
personnel
50%
Coût électricité
35%
Coût de
maintenance
2%
Figure 12: répartition des coûts de production des briquettes de miscanthus
Le poste de coût de personnel représente à lui seul 50% du coût total de production de briquettes. Il semble
donc primordial d’étudier la possibilité de ne pas assigner en permanence un ouvrier à la production.
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Evaluation de la rentabilité du miscanthus densifié
21
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I
Méthodologie
En ajoutant le coût de densification au prix de revient de la production du miscanthus, nous obtenons le prix de
revient du miscanthus densifié. Il est dès lors possible de calculer la rentabilité de la vente sur le marché de
miscanthus densifié.
Il est complexe de déterminer le montant de la marge à ajouter au prix de revient déterminé. Une valeur
arbitraire peut-être sélectionnée, ou un raisonnement sur base du prix du marché de la concurrence bois peutêtre appliqué. Cette seconde méthode est appliquée dans ce dossier et ce, uniquement sur les pellets de bois.
En effet, seul le marché des pellets de bois a actuellement atteint une certaine maturité. Cette situation
permet notamment de connaître de façon fiable les prix du marché pour les différents types de clients
(industriel, puissance moyenne, particuliers). L’écart de prix entre ces différents clients est très important, les
prix pratiqués sont approximativement les suivants (données issues de retours de terrain):
140 €/t rendus pour les plus grands industriels belges,
180 €/t rendus pour les opérateurs d’installations de puissance intermédiaire (100 kW à 1 MW),
250 €/t rendus pour les particuliers (livraison 3 t en vrac).
Afin de pouvoir s’implanter sur le marché, les pellets miscanthus devraient être idéalement moins chers que les
pellets de bois concurrents. Un avantage de 15 % (en €/kWh) sera utilisé. Cet avantage financier par rapport à
la concurrence bois n’est pas obligatoire selon certains analystes. La filière du miscanthus peut, notamment,
mettre en avant d’autres arguments tels que les aspects de production locale, de circuit court, de cohérence
énergétique, etc.
Il est également important de noter que le miscanthus ne peut être utilisé que dans une chaudière
polycombustibles. Le marché potentiel des pellets de miscanthus n’est donc pas équivalent à l’actuel marché
des pellets de bois, les chaudières polycombustibles étant encore peu répandues.
II
Résultats
Unités Pellets Briquettes
Prix de revient miscanthus
€/t MF 42,5
42,5
Coût de densification
€/t
76,2
43,6
Prix de revient miscanthus densifié
€/t
118,7
86,1
Prix de vente rendu pellets bois
Coût de livraison pellets bois
Prix de vente départ pellets bois
Prix de vente départ pellets misc anthus (éq. PCI)
Prix de vente départ pellets misc anthus (- 15 %)
Prix de revient miscanthus densifié
Marge brute pellets miscanthus
PCI pellets miscanthus*
PCI pellets bois**
Différence de PCI
Unités
kWh/kg sur brut
kWh/kg sur brut
%
4,5
4,86
7,4
Unités
€/t
€/t
€/t
€/t
€/t
€/t
€/t
Industriel
140
30
110
102
86,6
118,7
-32,1
Intermédiaire
180
30
150
139
118,1
118,7
-0,6
Particulier
250
30
220
204
173,1
118,7
54,4
* PCI miscanthus (7)
+
** PCI pellets de bois, DIN (10)
Tableau 5: évaluation de la rentabilité de la densification du miscanthus.
Seul le marché des particuliers semble rentable pour cette activité avec une marge brute de 54,4 €/t. Le
producteur de pellets de miscanthus devrait donc veiller à attaquer prioritairement ce marché.
Ce choix de marché est également guidé par le volume de production limité (231 t dans cette étude) rendant
peu probable l’approvisionnement à un industriel.
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Conclusion générale
L’objectif du présent dossier était d’étudier la rentabilité de la production du miscanthus mais également
d’étudier la rentabilité pour un agriculteur de la densification (pellets et briquettes) du miscanthus.
La production de miscanthus, sur base des hypothèses retenues, semble être une activité rentable avec un
seuil de rentabilité (point mort) de 9 ans pour un prix de vente de 70 €/t départ ferme. D’autres scénarios de
prix de vente, basés sur des retours de terrains, ont été considérés.
Une modification des hypothèses ou une intégration dans la réflexion d’éléments, tels que le coût de stockage,
pourrait affecter fortement ce seuil de rentabilité. Cette étude est donc à considérer comme un outil de
réflexion et non pas comme un outil de décision.
Les coûts de transports, doivent faire l’objet d’une attention particulière. En effet, ils représentent une
proportion importante des coûts de production du miscanthus. Le miscanthus présentant une densité faible
(+/- 110 kg/m³), il semble primordial d’intégrer dans la réflexion la distance champ-ferme et ferme-client.
La rentabilité de la densification de miscanthus (pellets et briquettes) au sein de l’exploitation agricole semble
moins évidente que la seule production de miscanthus. D’abord, l’investissement dans un équipement de
densification représente un montant minimum de 33.000 €. Ensuite, le marché naissant des agrocombustibles
ne donne que peu de garanties au candidat producteur. Enfin, les coûts de personnel représentent une part
importante des coûts de production d’installations de faible capacité telles qu’étudiées dans ce dossier.
La production de pellets de miscanthus, sur base des hypothèses retenues, semble uniquement rentable si elle
destinée au marché des particuliers. L’évaluation de la rentabilité de la production de briquettes de miscanthus
est rendue délicate par le manque de maturité de ce marché.
23
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Bibliographie
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rendu. 2012.
2.
Wikipedia.
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2012.]
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6. Michamps 4B. http://www.michamps4b.be. [En ligne] [Citation : 30 août 2012.]
http://www.michamps4b.be/?PHPSESSID=c9248b0a20084982332e66dc79e920f5.
7. ValBiom. Essais de production de pellets composés à 100% de miscanthus. 2012.
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9. Obernberger I., Thek G. The pellet handbook, the production and thermal utilisation of biomass pellets.
Londres : Earthscan, 2010.
10. An outlook for the european standards for small scale solid biomass heating systems. Verma, V. K. Feria
Valencia Spain : s.n., 2008. 16th European Biomass Conference & Exhibition - From Research to Industry and
Markets. p. 6.
11. Temmerman M. Énergie nécessaire au broyage de la biomasse et des produits densifiés. Biotechnology,
Agronomy, Society and Environment. 2011, pp. 349-360.
12. Chambres d'agriculture de Bretagne (Recherche appliquée). Le Miscanthus (roseau de Chine). 2009.
13. Franck, Anne-Gaëlle. ENVINECO: bilan économique, énergétique et environnemental des cultures de
biomasse. 2012.
14. REGIX: coûts de production de biomasse. Marsac, Sylvain. Lyon : s.n., 2010.
15. Chambre d'agriculture de Picardie. LIDEA: modalités agronomiques et économiques d’introduction de ces
cultures dans les exploitations. 2010.
16. Quelle place pour la production et la valorisation énergétique du miscanthus en Wallonie ? Pascal, Parache.
Gembloux : s.n., 2011. Bio-étha 2.
17. Promisc. Argumentation économique de la production de miscanthus. 2008.
18. Bersonnet, Christophe. Etude économique de la production de miscanthus. 2012.
24

Etude économique de la production et de la densification

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