Le miscanthus sur les terres marginales et les sols pollués
Un terrain pollué ou abîmé par la guerre coûte de l’argent à son propriétaire et ne lui rapporte rien. La dépollution est onéreuse, et seule une faible part de ces sites a été traitée. Une culture pérenne non alimentaire peut y être menée à la place : elle est plantée une seule fois et récoltée tous les ans à partir de la deuxième année. Les essais ont montré que la plus grande partie des métaux absorbés par la culture reste dans ses racines ; les tiges peuvent donc souvent être vendues, à condition que l’analyse du site le confirme.
Les principales conclusions
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Le miscanthus peut être cultivé sur des terres impropres aux cultures alimentaires.
Il tolère les métaux et stabilise le sol en surface ; planté une seule fois, il donne chaque année, à partir de la deuxième, une récolte non alimentaire. Sur ces terres, son intérêt réside dans cette récolte. -
Sur les terres marginales, il convient le mieux aux sols pauvres.
Sur un sol froid, engorgé, caillouteux ou en pente, sa réussite dépend du site, et il ne convient pas aux sols salés. Dans les entretiens menés dans neuf régions pour une étude de la Commission européenne, la plupart des raisons avancées pour expliquer l’abandon des terres agricoles étaient économiques ou sociales. Les débouchés de la récolte doivent donc être étudiés avec autant de soin que le sol. -
Dans les essais en pots, la plus grande partie des métaux absorbés est restée dans les racines.
Ces essais ont été menés avec des sols prélevés sur d’anciens sites militaires et aux abords d’une ancienne fonderie. Les tiges, c’est-à-dire la partie récoltée, en contenaient moins que les racines. -
La contamination radioactive devrait elle aussi rester dans le sol, mais nous n’avons trouvé aucune mesure sur un sol contaminé.
Le césium se fixe sur les minéraux du sol et reste peu accessible aux racines. La seule mesure directe sur le miscanthus que nous ayons trouvée a été faite sur une terre agricole non contaminée, et le césium y est resté sous la limite de détection. -
Il ne retire du sol qu’une faible part de la pollution.
Les quantités qu’il absorbe sont mesurables, mais faibles au regard de la quantité totale présente dans le sol. -
La récolte peut être brûlée, fermentée ou transformée en matériaux.
La combustion concentre dans les cendres les métaux contenus dans les tiges, la fermentation les fait passer dans un effluent, et dans les panneaux et les blocs, ils restent liés au produit. -
La première année est la plus délicate.
La plupart des échecs d’implantation sont dus aux adventices et à la sécheresse, surtout pendant la première saison. Une fois le couvert fermé, son ombrage limite le développement des adventices, et le travail se réduit pour l’essentiel à la récolte annuelle. -
Il a besoin de pluies suffisantes ou d’une irrigation.
Là où il tombe plus de 500 mm de pluie par an environ, la plantation n’a pas besoin d’irrigation, sauf les années de sécheresse. Sur les sites plus secs, l’irrigation doit être prévue dans le plan et dans le budget dès le départ.
Peu de sites pollués ont été traités dans l’UE
Avant la directive (UE) 2025/2360 relative à la surveillance et à la résilience des sols, entrée en vigueur le 16 décembre 2025, aucune règle européenne ne fixait de date pour l’évaluation de ces sites. Cette directive est le premier acte législatif de l’UE consacré aux sols. Elle ne fixe aucun objectif contraignant et ne comporte aucune interdiction, mais elle oblige les États membres à surveiller la santé des sols, y compris leur pollution. Les premières évaluations sont attendues en 2031.
En Ukraine, une grande partie des terres abîmées par la guerre sont des terres agricoles. Les parcelles potentiellement minées se trouvent en territoire libéré, et environ un cinquième des terres agricoles du pays a été perdu à cause de la guerre, surtout du fait de l’occupation. Une partie des terres revenues sous contrôle ukrainien ne pourra pas accueillir de cultures alimentaires sans risque avant plusieurs années.
Les terres agricoles sont abandonnées surtout pour des raisons économiques et sociales
Les sites pollués ne sont qu’une catégorie de terres marginales. La catégorie la plus vaste regroupe des terres agricoles ordinaires qu’il n’est plus rentable de cultiver. Le projet MAGIC, financé par l’UE, a cartographié la part des terres agricoles soumises à des contraintes naturelles importantes, et une étude réalisée pour la Commission européenne a examiné les raisons pour lesquelles des terres cessent d’être cultivées.
Part des terres agricoles à contraintes naturelles importantes
Surface agricole perdue entre 1975 et 2016, en % de la surface de 1975
Les contraintes naturelles et l’aptitude des terres au miscanthus
| Contrainte | Part | Miscanthus |
|---|---|---|
| Sol superficiel, caillouteux ou sableuxLa mécanisation et l’implantation sont difficiles ; le sable pur ne convient pas | 12 % | Selon le cas |
| Climat froid ou secEn climat froid, le premier hiver est déterminant ; en climat sec, tout dépend de la pluviométrie | 11 % | Selon le cas |
| Sol engorgéIl supporte l’inondation une fois implanté ; la tourbe ne lui convient pas | 8 % | Selon le cas |
| Fortes pentesLa pente admissible dépend du matériel de récolte | 6 % | Selon le cas |
| Faible fertilitéSituation la plus favorable ; les sols acides doivent d’abord être chaulés | 2 % | Oui |
| Salinité ou toxicité naturelleIl ne convient pas aux sols salés | 1 % | Non |
de terres agricoles perdues, UE à 28
Les plus fortes baisses ont touché l’Est après 1990, quand les fermes d’État ont été démantelées et que le régime de propriété est resté flou. La surface totale est stable depuis 2005.
réponses citent des causes sociales ou économiques
Ces réponses, recueillies lors d’entretiens dans neuf régions, évoquent des revenus faibles, des parcelles petites et dispersées, des droits de propriété incertains et l’exode rural. Parmi les autres réponses, 27 invoquent des contraintes naturelles et 9 les politiques publiques.
Absence de marché et faibles revenus
Interrogés sur les raisons pour lesquelles les terres abandonnées ne sont pas remises en culture, les experts citent le plus souvent l’absence de marché et la faiblesse des revenus, et ce dans toutes les régions. L’incertitude sur la propriété arrive en deuxième position. Selon l’étude, les marchés sont les plus étroits pour les graminées pérennes comme le miscanthus et pour les cultures ligneuses, c’est-à-dire pour les cultures les mieux adaptées à ces terres.
Planter sur des terres cultivées récemment ou en jachère
L’étude souligne aussi que convertir en culture pérenne une friche ancienne, un bois, une prairie ou une zone humide libère une bonne partie du carbone qui y est stocké. Mieux vaut donc planter sur une terre cultivée jusqu’à récemment ou laissée en jachère, avant que la broussaille ne s’y installe.
Le détailDéfinitions, droit européen, Ukraine et méthode de comptage
La définition dépend de l’usage
La définition usuelle, celle de la FAO et du CGIAR (1999), désigne des terres dont les contraintes sont fortes pour un usage donné, au point que des intrants supplémentaires se rentabilisent à peine. La notion est donc relative, et une terre marginale pour le blé peut convenir au pâturage, à la forêt ou à une culture pérenne.
Quatre catégories de terres marginales
Le projet MAGIC distingue quatre catégories de terres marginales : les terres à contraintes naturelles, les terres fragiles, les terres dégradées et les sites pollués. Les parts de terres à fortes contraintes naturelles que ce chapitre reprend de MAGIC portent sur la première, et les sites pollués dont traite le reste de l’article relèvent de la quatrième.
Les définitions du droit européen des biocarburants
Est considérée comme inutilisée une terre qui n’a porté, pendant cinq années consécutives, ni culture alimentaire, fourragère ou énergétique, ni pâturage important ; une terre abandonnée est une terre inutilisée qui était autrefois cultivée. Une terre gravement dégradée est une terre salinisée, ou pauvre en matière organique et fortement érodée. Un biocarburant issu de cultures menées sur de telles terres bénéficie d’un bonus d’émissions si la terre était inutilisée en janvier 2008.
La méthode de comptage du projet MAGIC
Le projet a cartographié six groupes de contraintes naturelles importantes, selon les seuils que l’UE applique à ses zones soumises à des contraintes naturelles, en écartant les terres déjà améliorées par le drainage, l’irrigation ou des terrasses. La surface de référence comprend toutes les terres classées agricoles sur au moins une des cartes d’occupation des sols CORINE de 1990 à 2012, et inclut donc des terres déjà abandonnées.
Les lacunes des statistiques
Aucune statistique ne recense les terres inutilisées ou abandonnées. Une terre sortie de la production depuis plusieurs années perd son statut agricole et disparaît du décompte ; seule la jachère est enregistrée de façon systématique. La série 1975–2016 provient de l’enquête d’Eurostat sur la structure des exploitations agricoles, complétée par FAOSTAT là où les données manquent. Pour la Croatie, la Slovénie et la Slovaquie, les surfaces de 1975 sont des parts de celles de la Yougoslavie et de la Tchécoslovaquie ; les pays baltes sont absents du graphique, car leur série commence en 1990.
Ukraine
Aucune des deux sources ne couvre l’Ukraine. En 2018, avant l’invasion à grande échelle, la FAO estimait les terres arables dégradées et improductives du pays à plus de 6,5 millions d’hectares, soit plus d’un cinquième de la surface arable.
Les sols qui ne peuvent pas être dépollués
Pour la plupart des sols pollués, la question pratique est de savoir qui en assurera la gestion tant qu’ils ne pourront pas être dépollués.Une culture récoltée couvre le sol comme la broussaille ; en outre, le site est géré et fournit un produit commercialisable.
Quatre options pour une terre qu’on ne peut plus cultiver
Pour une parcelle polluée, le choix entre ces options dépend de la gravité de la pollution, de la surface concernée et des personnes exposées.
Excaver et mettre en décharge
Évacuation C’est l’option la plus coûteuse des quatre, et la terre polluée finit en décharge. L’excavation convient aux petits points chauds très pollués.
Points chauds seulementRecouvrir et confiner
Isolement L’investissement est élevé, et la couverture doit être entretenue en permanence. Le confinement convient aux sites où l’exposition doit cesser immédiatement.
Coût récurrentLaisser en l’état
Aucun traitement La broussaille revient et personne ne gère le site. Ne rien faire n’est acceptable que là où personne n’est exposé.
Aucun revenuUsage productif
Stabiliser, contenir, récolter L’implantation représente un coût au départ, et la récolte procure ensuite un revenu dès qu’elle trouve un débouché. La mise en culture convient aux grandes surfaces faiblement à modérément polluées.
Adapté aux grands sites
Aux États-Unis, un programme fédéral encourage déjà les énergies renouvelables sur les sols pollués, et un rapport fédéral évalue le potentiel des cultures énergétiques.
EPA américaine · RE-Powering America’s Land
Ce programme fédéral permanent encourage les projets d’énergie renouvelable, biomasse comprise, sur des sols pollués, des décharges et des sites miniers. Plus de 190 000 sites ont été présélectionnés.
DOE américain · 2023 Billion-Ton Report
Le rapport modélise une production d’environ 398 millions de tonnes courtes de matière sèche par an, issue de cultures énergétiques dédiées, sur quelque 76 millions d’acres de terres cultivées et de prairies ordinaires.
Essais en pots et au champ sur d’anciens terrains militaires
La recherche sur cette culture en sols dégradés remonte à une dizaine d’années. L’OTAN en a financé une grande partie, et beaucoup d’essais ont été menés en pots, avec de la terre prélevée sur des sites pollués.
Dans des essais en pots de deux ans, M. × giganteus a été cultivé dans de la terre provenant d’anciens sites militaires, à Kamianets-Podilskyï en Ukraine et à Sliač en Slovaquie. Cette terre présentait des teneurs élevées en fer, manganèse, cuivre, zinc, plomb, strontium, titane et arsenic. La culture s’est implantée et a gagné en hauteur la deuxième année. La plus grande partie des métaux absorbés est restée dans les racines, et une part moindre dans les tiges et les feuilles. Dans les feuilles, l’arsenic est resté sous la limite de détection.
La même équipe cultive aujourd’hui le miscanthus en plein champ, sur des terres ukrainiennes libérées, dans le cadre du projet G6094 de l’OTAN.
Le projet est dirigé par la professeure Valentina Pidlisnyuk, de l’université Jan Evangelista Purkyně d’Ústí nad Labem, et vise à réhabiliter d’anciens sites militaires grâce au miscanthus géant. L’une de ses plantations se trouve à Vorzel, localité occupée dans les premières semaines de l’invasion à grande échelle de 2022 et déminée depuis.
OTAN SPS · « MilClimATech »
De septembre 2023 à septembre 2027
Vorzel et Dolyna, Ukraine
une localité libérée de la région de Kyiv, et un ancien terrain d’entraînement de chars dans la région d’Ivano-Frankivsk, planté en 2017
établissements partenaires
en Tchéquie, en Ukraine, aux États-Unis et au Canada, avec un établissement associé au Kazakhstan
Quatre observations qui nuancent les conclusions des essais en pots
La répartition des métaux décrite plus haut a été observée dans des essais en pots. L’une des quatre observations présentées ci-dessous provient d’une étude de terrain.
Dans certains échantillons, des organes situés au-dessus de la racine contenaient plus de plomb que la racine
Dans cet essai, le facteur de translocation du plomb a dépassé 1,0 dans le haut de sa fourchette. Dans certains échantillons, un organe situé au-dessus de la racine contenait donc plus de plomb que la racine elle-même. Les auteurs classent malgré tout la culture parmi les plantes excluantes, car très peu de plomb avait pénétré dans la plante. Une étude en pots menée au Kazakhstan sur des sols de sites militaires et miniers arrive à la même conclusion pour l’arsenic, le plomb et le zinc.
Au champ, l’arsenic est passé dans les parties aériennes sous l’effet du stress
Sur trois sites pollués en Belgique, une étude de terrain a observé que les stomates du miscanthus restaient ouverts en situation de stress au lieu de se fermer pour protéger la plante, ce qui augmentait le transfert des métaux et de l’arsenic vers les parties aériennes. Les essais en pots décrits plus haut n’avaient pas mis cet effet en évidence.
La tolérance dépend du métal
Dans un essai en pots de deux ans mené en Grèce, en Italie et au Portugal, le miscanthus a gardé sa hauteur malgré des doses croissantes de cadmium, de plomb, de nickel et de zinc, et son rendement n’a baissé qu’à la plus forte dose de zinc. Il a moins bien toléré le cadmium que le panic érigé ou le sorgho.
Les résultats varient selon le génotype, y compris pour notre clone
Dans une étude de 2025, deux génotypes de M. × giganteus ont été cultivés dans un sol artificiellement enrichi en arsenic. « Illinois », le clone que nous fournissons, a montré la réaction de stress la plus marquée des deux, même si ses pertes de croissance sont restées limitées. Pour cette raison, entre autres, le diagnostic d’un site doit aussi porter sur l’arsenic avant toute plantation de ce clone. Les résultats obtenus sur un génotype ne doivent pas être transposés à un autre.
Dans leur ensemble, ces études montrent que, pour la plupart des éléments et des sols testés, la plus grande partie des métaux absorbés reste sous terre. Cette proportion varie selon l’élément, la dose, le site et le génotype.
Les exceptions documentées sont l’arsenic chez des plantes soumises à un stress et le plomb dans le haut de sa fourchette. Seul un diagnostic permet de savoir si l’une ou l’autre concerne un site donné.
pour chaque site, avant de vendre ou d’utiliser la récolte
les résultats obtenus sur un sol ne peuvent pas être transposés à un autre sans mesure
Sur les sols radioactifs, les données concernant le miscanthus sont indirectes
Le miscanthus est souvent évoqué à propos de Tchernobyl, en général pour suggérer que la culture peut décontaminer des terres radioactives.
Le radiocésium se fixe fortement sur les minéraux du sol, et il reste très peu accessible aux racines. Dans l’étude de référence sur la phytoremédiation menée dans la zone, il a fallu ajouter au sol des amendements pour le libérer ; sur les vingt amendements testés, les sels d’ammonium ont donné les meilleurs résultats. Le miscanthus ne faisait pas partie des espèces étudiées, si bien que cette étude n’est utile ici que pour ce qu’elle montre du comportement du césium.
Dans le projet PHYTOR, financé par l’UE à la même époque et mené dans la plaine inondable de la Pripiat, le saule n’a produit que 70 à 100 kg par hectare et par an, et moins de 0,1 % du césium et moins de 1 % du strontium se sont retrouvés dans le bois. Avec un rendement aussi faible, la part absorbée était forcément minime. Le saule ne pouvait pas décontaminer ces terres, et la faiblesse de cette part ne prouve pas que son bois était exempt de contamination.
Cette étude est la seule que nous ayons trouvée à mesurer les radionucléides dans le miscanthus lui-même, et elle fournit une valeur de référence pour la culture que nous vendons. L’essai a toutefois été mené sur un sol non contaminé, si bien qu’un résultat sous la limite de détection pour le césium ne constitue qu’un indice faible de ce qui se passe sur un sol contaminé. Des quatre radionucléides détectés, l’uranium naturel est passé le plus facilement dans la plante ; il faut donc, sur chaque site, analyser la récolte en même temps que le sol.
Nous n’avons trouvé aucune mesure de terrain publiée sur M. × giganteus cultivé en sol contaminé par la radioactivité. Le mécanisme, les données sur le saule et la seule mesure en sol non contaminé laissent tous penser que les radionucléides restent dans le sol, mais il faudrait encore une mesure au champ sur un sol contaminé pour le confirmer.
Nous n’avons pas non plus trouvé d’autorité ayant cautionné l’idée. Ce qui s’en rapproche le plus est un atelier tenu en 1998 à Slavoutytch, sous l’égide du département de l’Énergie des États-Unis. Ses participants ont conclu que le concept présentait des « mérites techniques et peut-être économiques », mais que des questions techniques, économiques et liées aux risques restaient sans réponse.
des terres contaminées par la radioactivité
la culture stabilise le sol et fournit une récolte industrielle ; les radionucléides restent dans le sol
La première année, la plantation doit être désherbée et recevoir assez d’eau
Les rhizomes sont plantés une seule fois dans un sol préparé, et il n’y a ensuite ni semis annuel ni replantation. C’est un avantage sur des terres dégradées, car les responsables des programmes qui y sont menés ne sont souvent pas des agronomes.
Une jeune plante est petite, peu enracinée et supporte mal la concurrence de la végétation déjà présente sur le site. La plupart des échecs d’implantation sont dus aux adventices et à la sécheresse, surtout pendant la première saison. Cette saison-là, la plantation doit être désherbée et disposer d’un sol assez humide ; son rendement est presque nul. La préparation de la parcelle, la plantation et la première année sont décrites dans notre guide de culture.
Le sol se prépare comme pour un maïs, et le matériel de plantation coûte environ 3 000 € par hectare, un ordre de grandeur tiré de nos propres plantations. S’y ajoutent le désherbage de la première année et, si nécessaire, l’irrigation. Seule cette première année doit être financée avant que la récolte procure un revenu.
Le couvert se ferme ensuite en une ou deux saisons. Le réseau de rhizomes s’étend et le feuillage ombrage la surface du sol, si bien que les adventices régressent, que les herbicides ne sont plus nécessaires et que l’érosion de surface cesse.
Sous le couvert, les feuilles tombent et restent au sol ; les tiges sont coupées après la sénescence, une fois les nutriments redescendus dans les rhizomes, et une couche organique s’accumule d’année en année. La matière organique fait partie des indicateurs de santé des sols que les États membres devront évaluer au titre de la directive européenne sur la surveillance des sols.
Sur une parcelle qui ne rapportait rien, dix années de peuplement fermé et récolté représentent déjà un bon résultat, et une telle durée reste compatible avec une planification budgétaire ordinaire.
puis une récolte chaque année
Aucune réimplantation n’est nécessaire pendant la durée de vie du peuplement. Un peuplement bien implanté dure vingt à vingt-cinq ans, mais un programme n’a pas à s’engager sur toute cette durée.
Sans irrigation, le miscanthus ne convient pas aux régions sèches
Dans nos champs, une plantation n’a pas besoin d’irrigation au-delà d’environ 500 mm de pluie par an, sauf les années de sécheresse.
Une fois le couvert fermé, il ombrage le sol et réduit l’évaporation en surface. D’après notre expérience, une plantation bien implantée supporte une période sèche qui pénaliserait une plantation de première année.
L’irrigation d’un sol pollué pose des questions particulières de lixiviation et de ruissellement ; l’hydrologie du site doit donc être étudiée en même temps que son sol.
en dessous : irriguer ou ne pas planter
Dans ce cas, l’irrigation doit figurer dès le départ dans le plan d’investissement, à côté de la plantation.
Chaque site doit disposer d’un acheteur pour sa récolte
ou d’un usage sur place.
La filière de valorisation de la biomasse doit être choisie avant d’établir le plan de plantation.
Trois usages de la récolte : combustion, fermentation et fabrication de matériaux
La plus grande partie des métaux reste sous terre, mais les tiges en contiennent encore un peu. Dans chacun des trois usages, ces métaux se retrouvent à un endroit différent, et le choix dépend des acheteurs présents dans la région de la parcelle et des autorisations qu’on peut y obtenir.
Combustion
concentre les métauxdans les cendres
Les éléments non volatils se concentrent dans les cendres sous foyer, et les éléments volatils comme le cadmium, le plomb et le zinc, dans les cendres volantes. Une étude publiée dans une revue à comité de lecture, portant sur de la biomasse ligneuse issue d’un site minier fermé, a conclu que ses cendres devaient être éliminées comme déchets dangereux.
Une filière autorisée pour les cendres est nécessaire dès le départ
Fermentation
fait passer les métauxdans un effluent, dès le prétraitement
Selon des travaux publiés, un prétraitement acide retire jusqu’à 90 % du zinc et du manganèse avant l’hydrolyse. L’éthanol distille à 78 °C, et les sels métalliques restent dans le résidu de distillation. La lignine résiduelle est en général brûlée pour fournir la chaleur du procédé.
Il faut une filière autorisée pour l’effluent, et le procédé n’a été testé qu’en laboratoire
Matériaux
retiennent les métauxdans les panneaux et les blocs ; la mise en pâte les sépare
Dans les panneaux isolants pressés, les panneaux de particules, les blocs à liant chaux et les bétons biosourcés, la fibre reste liée au produit avec tout ce qu’elle contient. Une usine de pâte à papier fait en revanche passer la fraction non fibreuse dans sa liqueur de cuisson. Ces usages sont tous éprouvés pour le miscanthus non contaminé.
Les limites réglementaires du produit et les règles de fin de vie restent applicables
La combustion suppose une autorisation pour les cendres, la fermentation exige une usine conçue pour cette matière première, et la fabrication de matériaux demande un acheteur et des essais de produit. Si l’on veut un débouché dès la deuxième année, la filière des fibres est la seule des trois qui ne dépende pas de la construction de nouvelles installations.
Le propriétaire d’un site qui veut vendre ses balles doit trouver lui-même un acheteur. À défaut, la récolte peut être brûlée sur place pour chauffer des séchoirs à grain, des ateliers ou des logements, s’il y en a.
Aux prix actuels des combustibles, nous considérons que c’est l’usage le plus économique de la récolte, une fois réglée la question des cendres évoquée plus haut. Dans notre article sur le miscanthus comme combustible, nous comparons le coût de cette chaleur à celui du gaz, du fioul et des granulés.
balles non contaminées, bord de champ
la tonne, dans nos propres ventes ; nous ne connaissons pas encore de prix pour la biomasse issue de sols pollués
Le détailRéglementation des cendres, fermentation, fibres, annexe IX et Kazakhstan
Les cendres en droit européen
Le droit européen des déchets ne fixe aucun seuil spécifique pour les cendres de biomasse cultivée sur sol pollué ; les cendres de chaque site sont donc classées au cas par cas. Les auteurs de l’essai croate présenté au chapitre sur la radioactivité ont classé les cendres de miscanthus, même issues d’un sol non contaminé, parmi les matières radioactives naturelles (NORM), dont l’emploi dans les produits de construction est possible dans des conditions contrôlées, comme pour les cendres de charbon.
Fermentation : un seul essai publié
Le seul essai publié que nous ayons trouvé est l’étude de 2025 citée au chapitre 06, menée sur du miscanthus cultivé dans un sol artificiellement enrichi en arsenic. La biomasse a fermenté normalement, et l’arsenic est resté indétectable dans l’éthanol distillé. Nous n’avons trouvé aucun résultat pour de la biomasse issue d’un site réellement pollué, ni pour une production à grande échelle. Le projet CERESiS, financé par l’UE, a choisi à la place la gazéification en eau supercritique, et tous ses essais ont dû être arrêtés prématurément en raison de l’accumulation de dépôts de sels et de coke.
La filière des fibres
Une usine de pâte à papier ferait passer la fraction non fibreuse dans sa liqueur de cuisson, qu’elle brûle pour récupérer les produits chimiques, si bien que les métaux se retrouveraient dans les cendres de l’usine. Nous le déduisons du procédé, sans en avoir trouvé de mesure. Les panneaux, les blocs et les emballages sont soumis à leurs propres limites réglementaires, comme la teneur maximale en métaux lourds fixée par l’UE pour les emballages.
Une matière première de l’annexe IX
Aux fins des mesures d’incitation en faveur des carburants, la directive européenne sur les énergies renouvelables (directive (UE) 2018/2001, dite RED II) range le miscanthus parmi les matières cellulosiques non alimentaires, que la partie A de son annexe IX retient comme matière première des biocarburants avancés et du carburant d’aviation, quel que soit le terrain sur lequel la culture est menée. Pour un site pollué, les questions ouvertes portent sur les critères de durabilité de la directive et sur la teneur en métaux du carburant.
Kazakhstan : les terres de Semipalatinsk et un projet d’usine de carburant d’aviation
Une loi de 2023 prévoit de rendre à l’activité économique la partie dite « conditionnellement propre » des 18 000 km² de l’ancien polygone d’essais nucléaires de Semipalatinsk. La première usine alcohol-to-jet du pays, dont l’ingénierie de procédé est en cours depuis juillet 2026, doit fonctionner à l’éthanol de céréales, que le règlement ReFuelEU exclut du carburant d’aviation pris en compte dans les objectifs européens (voir notre dossier sur le carburant d’aviation). Une graminée cultivée sur ces terres pourrait approvisionner l’usine à la place, mais il faudrait d’abord la planter et, dans la steppe sèche, l’irriguer.
Prochaines étapes · 11
Chaque projet doit commencer par un diagnostic des sols
États et agences foncières
Avec une culture pérenne non alimentaire, des sites et sols pollués ou des terres marginales qui représentent aujourd’hui un passif peuvent devenir des terrains gérés et récoltés. Un programme de plantation peut se justifier au titre de la réhabilitation et de la reconversion des terrains, à condition de reposer sur des analyses de sol et sur une filière arrêtée pour la biomasse. Pour un ministère, la première étape est un tri des parcelles à l’échelle du programme, confié à ses propres laboratoires d’analyse des sols, afin de déterminer lesquelles peuvent être retenues.
Organismes de reconstruction
Cette culture convient aux terres agricoles qui ne peuvent pas encore produire d’aliments sans risque, et des essais financés par l’OTAN sont déjà en cours sur des terres ukrainiennes libérées. Les plantations devraient être financées dans le cadre d’un programme assorti d’un suivi, sur des terres déminées.
Propriétaires de sites industriels ou miniers et de friches
La culture peut stabiliser un site fermé et donner une récolte sur un terrain qui, sinon, ne représente qu’un coût. Si une étude de sol existe déjà, elle constitue le point de départ.
Pour chacun d’eux, le travail sur une parcelle suit les trois mêmes étapes, dans cet ordre.
FAQ
Questions fréquentes
Un sol pollué ne convient pas aux cultures alimentaires. Les options réalistes sont des cultures industrielles non alimentaires, dont on tire du combustible, des panneaux ou des fibres : le saule et le peuplier en taillis à courte rotation, ou des graminées pérennes comme Miscanthus × giganteus. Ces cultures stabilisent le sol et donnent une récolte commercialisable, mais elles ne retirent du sol qu’une faible part de la pollution.
On appelle marginale une terre dont les contraintes naturelles sont telles que, pour un usage donné, le produit obtenu couvre à peine le coût des intrants. Les contraintes les plus courantes sont un sol superficiel ou caillouteux, un climat froid ou sec, l’engorgement, de fortes pentes, ou un sol pauvre ou salé. La notion dépend de l’usage envisagé, si bien qu’une terre marginale pour le blé peut encore convenir au pâturage, à la forêt ou à une culture pérenne. Les sites pollués forment l’une des catégories de terres marginales.
Selon le projet MAGIC, financé par l’UE, environ 29 % des terres agricoles de l’UE à 28, Royaume-Uni compris, présentent des contraintes naturelles importantes. Cette part va de 14 % dans la zone continentale à 71 % dans la zone nordique. D’après d’autres données, ces mêmes 28 pays cultivaient en 2016 environ 36 millions d’hectares de moins qu’en 1975, soit une baisse de 18 % par rapport à la surface de 1975.
On peut le cultiver sur une partie de ces terres, et il convient le mieux aux sols pauvres qui reçoivent assez de pluie. Sur un sol froid, engorgé, caillouteux ou en pente, sa réussite dépend du site, et il ne convient ni au sable pur, ni aux sols salés, ni à la tourbe. Dans les entretiens réalisés pour la Commission européenne, la plupart des raisons avancées pour expliquer l’abandon des terres agricoles étaient économiques ou sociales. Les débouchés de la récolte doivent donc être étudiés avec autant de soin que le sol.
Il en absorbe des quantités mesurables, et dans un essai en pots, la fraction mobile de certains éléments traces métalliques a diminué dans le sol planté. Il n’en retire toutefois qu’une petite part du total. Son intérêt est de stabiliser le sol en place, ce que l’on appelle la phytostabilisation, et de produire une récolte non alimentaire.
Dans des essais en pots menés avec des sols prélevés sur d’anciens sites militaires et aux abords d’une ancienne fonderie, la plus grande partie des métaux absorbés par la culture est restée dans les racines. Il existe toutefois des exceptions. Une étude de terrain menée en Belgique a observé un transfert de l’arsenic vers les parties aériennes chez des plantes soumises à un stress, et dans un essai en pots, certains organes situés au-dessus de la racine contenaient plus de plomb que la racine elle-même. Chaque site doit donc faire l’objet de sa propre analyse.
Cette biomasse ne peut pas être brûlée sans précautions. Les métaux se concentrent dans les cendres, et une étude publiée dans une revue à comité de lecture, portant sur de la biomasse ligneuse issue d’un ancien site minier, a conclu que ses cendres devaient être éliminées comme déchets dangereux. La combustion exige donc un traitement des fumées et une filière autorisée pour les cendres.
La combustion produit de la chaleur et de l’électricité ; la fermentation donne de l’éthanol cellulosique, qui peut ensuite être transformé en carburant d’aviation. La fibre sert à fabriquer des matériaux comme la pâte à papier, les panneaux isolants, les panneaux de particules et les blocs à liant chaux. La combustion et les produits à base de fibres sont des usages éprouvés pour le miscanthus non contaminé. Sur un site pollué, chacun exige en plus des analyses en laboratoire et une filière pour tout ce que le procédé sépare de la biomasse.
C’est possible en principe. Selon des travaux publiés, un prétraitement acide fait passer l’essentiel du zinc et du manganèse dans un effluent avant la fermentation. Dans une étude portant sur du miscanthus cultivé dans un sol artificiellement enrichi en arsenic, cet élément est resté indétectable dans l’éthanol distillé. Nous n’avons trouvé aucun résultat publié pour de la biomasse issue d’un site réellement pollué, ni pour une production à grande échelle.
La matière première devrait l’être. La directive européenne sur les énergies renouvelables (RED II) range le miscanthus parmi les matières cellulosiques non alimentaires, inscrites à la partie A de son annexe IX, quel que soit le terrain sur lequel il est cultivé. Les questions encore ouvertes portent sur les critères de durabilité et sur la teneur en métaux du carburant ; il est donc prudent d’obtenir un avis juridique avant d’engager un programme sur cette base.
Le miscanthus ne permet pas de décontaminer ces sols. Le radiocésium se fixe sur les minéraux du sol et reste peu accessible aux racines : sur des terres contaminées proches de Tchernobyl, moins de 0,1 % du césium est passé dans le bois de saule. Dans la seule mesure directe sur le miscanthus que nous ayons trouvée, le césium 137 est resté sous la limite de détection, mais l’essai portait sur un sol non contaminé. Une récolte issue de terres contaminées ne devrait donc contenir qu’une faible part de la contamination ; nous n’avons toutefois trouvé aucune mesure qui le confirme.
Le miscanthus est planté une seule fois, et la première année est la plus délicate. Sans entretien, une jeune plantation peut être perdue à cause des adventices et de la sécheresse, et elle ne produit presque rien la première année. Une fois le couvert fermé, une ou deux saisons plus tard, son ombrage limite le développement des adventices, et le travail se réduit ensuite pour l’essentiel à une récolte par an.
Le sol se prépare comme pour un maïs, et le matériel de plantation coûte environ 3 000 € par hectare. Il faut désherber pendant la première année, et l’on récolte à partir de la deuxième. Dans nos propres ventes, les balles de miscanthus non contaminé valent 110–115 € la tonne bord de champ, mais le propriétaire du site doit trouver lui-même un acheteur. À défaut, la récolte peut être brûlée pour chauffer les séchoirs à grain ou les bâtiments du site, une fois la filière des cendres arrêtée.
Là où il tombe plus de 500 mm de pluie par an environ, la culture n’a pas besoin d’irrigation, sauf les années de sécheresse. Sur les sites plus secs, il faut irriguer et prévoir cette dépense dans le budget dès le départ. D’après notre expérience, une plantation dont le couvert est fermé supporte une période sèche qui pénaliserait une plantation de première année, en partie parce que le couvert ombrage le sol.
Ces terres doivent d’abord être déminées. Une fois le déminage achevé, la question devient celle de l’usage des terres. Le miscanthus est une culture stérile et non alimentaire, et il est déjà cultivé dans le cadre d’essais financés par l’OTAN sur des terres ukrainiennes libérées. Les personnes qui travaillent sur un sol pollué doivent toutefois se protéger du contact avec la terre et des poussières.
Le clone stérile de Miscanthus × giganteus ne produit aucune graine viable : il ne peut pas se ressemer sur les terres voisines, et ses rhizomes n’étendent la plantation que lentement, en bordure de champ. Les crues peuvent emporter des fragments de rhizome vers l’aval ; il faut donc éviter de planter sur les berges des cours d’eau et au bord des fossés inondables. Le miscanthus issu de semis est une plante différente, qui peut, contrairement au clone, se disséminer par ses graines.
Une note de notre part
Qui a écrit cet article
Nous avons rédigé cet article nous-mêmes. Nous cultivons le miscanthus et vendons du matériel de plantation ; nous nous sommes appuyés sur les sources citées plus bas et sur nos propres chiffres.
Les informations étaient à jour à la date de publication. La recherche progresse, des erreurs sont possibles, et quelques chiffres proviennent de résumés d’études. Vérifiez les chiffres avant de vous y fier.
Si vous relevez une erreur ou disposez de chiffres plus précis, écrivez-nous à info@miscanthus.eu ou utilisez le formulaire ci-dessous.
Sources
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- Directive (UE) 2025/2360 relative à la surveillance et à la résilience des sols (directive sur la surveillance des sols), entrée en vigueur le 16 décembre 2025.
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- FAO. FAO kicks off project aimed at tackling land degradation in Ukraine (10 mai 2018) : terres arables dégradées et improductives au-delà de 20 %, soit plus de 6,5 millions d’hectares.
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- Directive (UE) 2018/2001 (RED II), art. 2, point 42 (les « matières cellulosiques non alimentaires » comprennent le miscanthus) et annexe IX, partie A ; directive déléguée (UE) 2024/1405 de la Commission modifiant l’annexe IX.
- Règlement (UE) 2023/2405 (ReFuelEU Aviation) : les biocarburants issus de cultures destinées à l’alimentation humaine et animale sont exclus des carburants d’aviation éligibles.
- Loi de la République du Kazakhstan relative à la zone de sûreté nucléaire de Semipalatinsk (2023).
- Étude de faisabilité de LanzaJet, KMG-Aero et KazFoodProducts (avril 2025) ; dossier de conception du procédé et accords de licence PURESAF entre KMG-Aero, KazFoodProducts et KBR (juillet 2026).
- Photographies : en-tête et §02 (Yahidne), département d’État des États-Unis, domaine public ; §07, Adam Jones via Wikimedia Commons, CC BY-SA 2.0, recadrée. Les autres photographies de Wikimedia Commons sont créditées dans leurs légendes. Les photos de rhizomes, de peuplement et de rangs sont les nôtres.
