La 8ème réunion publique s'est déroulée le 22 avril 2021 et incluait différents acteurs qui gravitent autour des projets ExtraFor_Est et Gemm_Est. Elle avait notamment pour objectif de mutualiser les informations, maintenir la dynamique et parler des suites de ces deux projets qui arrivent à terme.
Francis Colin et Philippe Gérardin
La société est en demande de biomolécules et d’ingrédients venant de la biomasse végétale. Nos deux projets, qui arrivent à leur terme, tentent de répondre à cette demande ; il se trouve que nos forêts françaises regorgent d’abondantes ressources qui attendent d’être valorisées. De même, cette très grande diversité chimique se retrouve partiellement dans les connexes des industries du bois, connexes parfois mal valorisés.
Les objectifs rassemblés de ces deux projets sont, finalement, de connaître les quantités présentes dans nos ressources forestières et d’identifier les essences les plus riches. Il s’agit par ailleurs de comprendre comment en disposer facilement et quels sont les marchés les plus porteurs. Ces projets affichent également un objectif communicationnel en vue de sensibiliser les acteurs et rapprocher le monde de la chimie végétal du monde des filières forêt-bois.
Mais, d’une façon plus générale, toutes ces recherches ont pour objectif d’accompagner la transition bioéconomique ; c’est pourquoi nous nous chargeons de développer des outils afin de savoir quelle est la faisabilité d’une filière forêt-chimie au milieu des filières qui existent déjà, afin de les compléter sans les déstabiliser.
Armand Clopeau
Aujourd’hui, 40 % de la résine produite est biosourcée, le reste provient du pétrole. La gemme constitue 63 % de la résine biosourcée dont seulement 2 % sont originaires d’Europe, ce qui représente une part très faible de la production mondiale.
Les principaux producteurs de gemme sont le Brésil, l’Indonésie et la Chine. Il y a un peu plus de 10 ans, la Chine était le principal exportateur de colophane. Mais, de par sa croissance et son développement intérieur, la Chine a vu ses exportations diminuer jusqu’à devoir même importer ces matières premières. De fait, la balance commerciale de la Chine pour la colophane est devenue largement négative.
Par contre durant ces 6 dernières années, le Brésil a doublé sa production de gemme devenant ainsi le premier pays exportateur de colophane et térébenthine. La forte demande de cette matière première en Asie a entraîné une augmentation importante du prix de la gemme sur le marché international. On s’attend également à une hausse du prix du tall oil, du fait de la forte relation entre les marchés de ces deux matières premières.
Le cours de la colophane et celui de la térébenthine ont été fortement corrélés jusqu’en 2017, suite à une hausse brutale du prix de la térébenthine. Début 2021, le prix de vente de cette ressource demeure toujours très élevé. Il est très peu probable que la Chine ajuste suffisamment sa production à cette augmentation en récoltant davantage d’arbres ; la méthode utilisée en Chine, peu productive, est toujours dommageable pour la forêt ; par conséquent la ressource se raréfie.
Le Brésil ne peut pas, à lui seul, compenser la baisse d’exportation de la Chine, c’est pourquoi l’Europe pourrait jouer un rôle sur ce marché ! L’Espagne et le Portugal arrivent à produire de manière rentable depuis la hausse du prix de la térébenthine. La production constante de tall oil et le prix du pétrole restant relativement élevé sont également des facteurs favorables au secteur de la gemme. La réunion de ces conditions encourage le développement du gemmage en Europe.
Nathalie Lucenet
Biogemme, expert du gemmage en Nouvelle-Aquitaine, entend renouveler le métier de gemmeur. En effet, Biogemme a pour objectif de rendre ce métier plus attractif, moins pénible, avec outils ergonomiques, profitant d’une rémunération attractive.
Ce métier pourrait par ailleurs apporter une réponse à plusieurs problématiques : par la présence des gemmeurs en forêt, il pourrait contribuer à préserver l’écosystème, notamment en alertant des risques d’incendie et des menaces sanitaires. Pour ce faire, BioGemme a développé au fil des années une méthode de récolte innovante et totalement respectueuse de l’arbre, de la faune, de la flore et surtout du gemmeur.
Au niveau du gemmage, l’ancienne méthode consistait à utiliser de l’acide sulfurique comme activant et comme retardataire de la cicatrisation. La récolte se faisait sur 7 à 8 mois pour un rendement compris entre 2,5 kg à 3,5 kg par arbre. Cette méthode était destructrice pour l’arbre et la faune et entraînait des maladies professionnelles.
Notre méthode de récolte mise en œuvre dans la forêt des Landes se déploie également dans d’autres massifs forestiers. Elle est révolutionnaire par rapport à l’ancienne méthode ; tout d’abord, il a une mécanisation de la pique qui entame juste l’écorce de l’arbre afin de ne pas abîmer le bois. Le rythme est de 5 fois 2 piques par saison de 3,5 mois. L’activant appliqué sur l’arbre est écocertifiée à base d’acide organique. La résine est récoltée en vase clos, donc il n’y a pas de perte par évaporation, ni d’impuretés (aiguilles, écorces) et très peu d’oxydation. Ainsi un meilleur rendement est obtenu, qui est en moyenne de 3,5 kg par arbre pour une saison raccourcie à 3,5 mois.
Nos expérimentations nous ont permis de voir que notre pâte activante à base d’acide organique a augmenté le rendement de 110 % par rapport à une pâte avec activateur neutre. Nous nous sommes également rendu compte que le rendement pouvait augmenter de 135 % si on badigeonnait cette pâte sur toute la blessure et non pas juste sur le pourtour. Nous avons également observé que nous pouvions obtenir une augmentation de la production de 18 % si nous utilisions un boîtier fermé au lieu d’un boîtier percé. En quatre saisons, entre 2015 et 2018, notre production est passée d’une récolte de 7 tonnes par gemmeur et par saison, à 14 tonnes, car ont été appliquées les méthodes innovantes découlant directement de nos expérimentations.
Sébastien Ribeiro
Le projet Gemm_Est a été financé sur 2 ans par Lorraine Université d’Excellence (AAP Mirabelle+) pour apporter les bases scientifiques et techniques permettant d’évaluer la faisabilité de la réintroduction du gemmage dans l’est de la France. En 2020, nous avons pu entrer en contact avec la société HOLISTE qui nous a fourni le matériel nécessaire pour mettre en place la première campagne de gemmage.
Cette première campagne avait pour objectif de tester la procédure BIOGEMME sur des essences que nous avions sélectionnées, comme le pin sylvestre. D’ailleurs, ce pin a donné de la résine de façon relativement satisfaisante pour envisager une potentielle exploitation. Malgré des quantités qui ont été très variables d’un arbre à un autre, nous avons pu analyser la composition chimique de l’oléorésine.
Nous avons identifié 11 nouveaux monoterpènes dans la composition chimique de la résine du pin sylvestre, dont l’alpha-pinène, qui est le composé majoritaire. Il est suivi du bêta-pinène et de 3 — carène pour un seul des arbres gemmés. Il y a également 14 sesquiterpènes et 13 diterpènes, dans lesquels sont compris majoritairement les acides pimariques, déhydroabiétiques et isopimariques.
Pour les deuxième et troisième campagnes de 2021, nous allons nous concentrer sur un peuplement de pins sylvestres de 46 hectares dans la commune de Vitrimont, qui appartient au groupement forestier St Richard, géré par Mr Jean Paysant.
Nous allons utiliser dans l’expérience 5 arbres blessés pour 5 arbres témoins tous de circonférence proche dans un souci d’homogénéité, et prélever des carottes de bois de 5 mm de diamètre dans chacun d’eux afin d’extraire les ARN dans des zones proches des blessures. Cette expérience aura pour objectif d’identifier les gènes réactivés suite à la blessure, au travers d’une approche transcriptomique qui permettra de déterminer la durée qui s’écoule entre le moment où l’arbre est blessé et le moment où le gène de synthèse de résine va s’exprimer.
Samuel Aubert
Je bénéficie depuis l’année dernière des financements LEADER à côté de mon activité artisanale. Cet organisme finance mes recherches portant sur le gemmage dans les milieux alpins et les produits forestiers non ligneux. L’objectif de ce financement est de produire un guide technique qui compilera les recherches et expérimentations de mon projet. La problématique de ce dernier est : comment créer un système économique viable pour une entreprise ? La première phase a été de tester plusieurs essences afin de voir lesquelles étaient les mieux adaptées.
J’ai retenu le pin d’Alep qui a un rendement en résine plus élevé que les autres essences, puis le pin noir d’Autriche, ensuite le pin sylvestre, le mélèze et pour finir l’épicéa qui a le rendement moins élevé. En ce qui concerne les manières de récolter la gemme, elles varient d’une essence à l’autre. J’ai utilisé la méthode BIOGEMME pour le pin, la technique traditionnelle avec quelques améliorations pour le mélèze (c’est-à-dire percer un trou jusqu’à la moelle à la base de l’arbre), et une technique totalement innovante pour l’épicéa qui a une résine plus épaisse.
En ce qui concerne la distillation, qui est l’étape technique suivant le gemmage, nous avons retenu la distillation à la vapeur. Mais cette année, nous comptons tester un système à basse pression pour une meilleure qualité finale de la résine. En effet, j’ai tenté d’estimer l’impact que le gemmage pouvait avoir sur le bois en me basant sur la littérature déjà existante, mais également en procédant à des coupes et du sciage de ce bois 3, 5 et 7 années après le gemmage pour voir à quel moment il est opportun de récolter ce bois après le gemmage, notamment pour le bois de charpente.
Clément Gonçalves
Le projet SustForest+ fait suite au projet SustForest né en 2010. Ce projet multipartenarial, cofinancé par le programme INTERREG SUDOE, est là pour défendre les intérêts résiniers du Sud-Ouest de l’Europe. L’objectif est de mobiliser la ressource résineuse, d’approvisionner l’industrie locale, de valoriser la résine européenne et de créer et améliorer des emplois en termes de stabilité et de conditions de travail. Ces travailleurs pourraient, par ailleurs, servir de sentinelles sanitaires et servir à la prévention des incendies, notamment au Portugal, où il y en a beaucoup.
Dans le cadre de mon stage de M2, j’ai eu pour missions de mener des expérimentations avec le CRPF, afin de réaliser une cartographie du potentiel de production de gemme sur le massif des Landes de Gascogne. Deux cartes seront donc établies ; la première à partir d’un modèle de co-krigeage développé par l’INIA en Espagne, la seconde avec un modèle sous R. Ces cartes serviront à savoir où se situent les zones abritant les arbres les plus productifs en gemme pour y concentrer les efforts.
Concernant l’effet du gemmage sur la croissance, nous avons mesuré la circonférence des arbres gemmés et non gemmés chaque année pendant 3 ans, et nous avons ainsi pu remarquer que l’accroissement des arbres gemmés était plus faible que celui des arbres non gemmés ; on peut ainsi perdre 0.25 à 1m3 par hectare sur 3 ans. La perte de croissance observée peut paraître dérisoire à côté du volume total d’une coupe rase (définitive), sachant qu’en plus les volumes de bois sur pied lors des ventes ne sont que des estimations. Sur les qualités physico-mécaniques des bois, nous attendons les résultats. Néanmoins, une étude similaire a été menée en Espagne par le Cesefor (avec des différences par rapport à notre étude : éprouvettes plus petites et gemmage depuis plus d’une vingtaine d’années), dans le cadre du projet SustForest. Dans leur étude, aucune différence significative n’a été observée pour le module d’élasticité et le module de rupture à la flexion ; par ailleurs les bois gemmés étaient significativement plus denses.
Claire Bastick
Dans le cadre de Gemm_Est, la contribution de l’IGN a consisté à cartographier des peuplements de pins sylvestres d’intérêt pour le gemmage dans le territoire de la Haute-Loire, très riche en pins sylvestres, et prochainement du Bas Rhin. L’objectif est de développer une méthode de cartographie des peuplements candidats pour y pratiquer le gemmage. Concrètement, la première étape a consisté à localiser les peuplements purs de pins sylvestres. La seconde a consisté à caractériser l’accessibilité, le contexte, mais aussi la catégorie de propriété et de gestion des peuplements.
Dans un troisième temps, nous avons cherché à qualifier le niveau de maturité (volume et diamètre) et les conditions de croissance dans ces peuplements-là. Nous avons modélisé puis cartographié ces informations. Les résultats sont présentés sous forme de couche géographique permettant de cibler et sélectionner les peuplements en fonction de conditions d’accessibilité, de types de propriétés et de niveaux de maturité propices au gemmage.
Jean-Luc Matte
Le projet ExtraFor_Est est un projet qui a rapidement pris une dimension qui dépasse l’acquisition des données de ressources en composés chimiques extractibles dans les forêts. Pour mieux appréhender ces ressources et leurs disponibilités vis-à-vis d’autres productions (de bois notamment), nous nous sommes penchés sur un outil préexistant ; il s’agit d’AF-Filière.
AF-Filière est un outil de représentation et de réconciliation de données de flux de matière dans différentes filières agricoles et forestières, gérant notamment les problèmes de non-cohérence (au moins apparentes), d’unités de quantification et également de flux insuffisamment renseignés par les données statistiques nationales ou régionales. Toutes les nouvelles régions administratives françaises ont été couvertes par cet outil et les résultats sont librement disponibles en ligne depuis quelques années, mais peu d’acteurs l’utilisent réellement, par méconnaissance en premier lieu, mais également du fait de l’absence d’une réelle validation métier (crainte d’une « boîte noire » aux résultats incertains).
L’expérimentation Grand-Est a donc pour objectif de promouvoir et valider cet outil. En 2015, il avait déjà été utilisé en Lorraine (Lenglet, 2015) et c’est l’une des raisons qui a conduit à ce que l’expérience soit poursuivie en région Grand-Est. Des données d’entrée actualisées ont été saisies et traitées par l’outil ; la phase de validation métier est en cours et les participants aux journées Extraforest sont invités à y participer.
Mojtaba Houballah — Jean Weber
Cette tâche du projet ExtraFor_Est consistait à connaître l’impact que pouvait avoir l’émergence d’une filière chimie du bois sur les autres filières forêt-bois de transformation de la biomasse du Grand-Est. Pour y répondre, a été initialement développée une méthodologie qui s’articule autour du logiciel CAT (Carbon Accounting Tool), alimenté soit par des données de l’Inventaire Forestier National (IFN), soit par des données issues de simulations de scénarios de dynamique de la ressource forestière, produites par le logiciel Margot de l’IGN.
Mais pour mieux appréhender ce qui se passe dans la filière forêt-bois, nous travaillons sur l’assemblage de CAT d’une part et de l’outil d’AF-Filière d’autre part, qui permet d’avoir une description exhaustive et réconciliée des différentes filières forestières à l’échelle nationale et régionale. Le logiciel CAT utilise ensuite cette description pour modéliser les données de flux de matière bois, les flux de carbone et ajouter des informations supplémentaires dont il dispose. Ainsi, l’une des perspectives de ce projet d’assemblage est de pouvoir utiliser cet ensemble d’informations pour passer de l’échelle régionale à des échelles intrarégionales et encourager les études de faisabilité d’implantation de nouvelles filières (chimie, textile) ou structures sur un territoire donné.
Jean Weber
La méthodologie mise en place, dans le cadre de mon stage de M2 AETPF, à l’INRAE et l’IGN, a pour objectif de quantifier les flux de bois à l’échelle d’un territoire forestier intrarégional. Suite à l’acquisition et l’identification des différents extractibles, nous avons tenté avec l’utilisation d’AF-Filière et de CAT de produire une représentation de la filière, des flux de matière tout en faisant une simulation d’évolution sur l’organisation de la filière.
Nous avons pour cela utilisé les données de l’IGN en y ajoutant une description des filières forestières locales. Les objectifs de ce projet sont multiples, à commencer par le fait de comprendre le devenir de la ressource forestière territoriale et le fonctionnement des filières locales. Mais également de représenter le schéma actuel des filières locales. Ou encore de quantifier les capacités industrielles du territoire via des diagrammes et des modélisations.
Cyrille Lambert
Le Parc National des Forêts est le onzième parc national de France qui a été établi par décret au mois de novembre 2019. Il a la particularité d’être le seul parc national dans une zone avec du peuplement et de l’activité économique représentée de manière significative.
En son sein, nous pouvons retrouver 3 cercles, dont une réserve intégrale d’un peu plus de 3 000 hectares dans laquelle la forêt est laissée dans son état naturel afin de devenir un sujet d’observations scientifiques. Mais la création du parc national a rencontré une certaine opposition auprès des entreprises de la filière bois, car les zones où tout prélèvement de bois sera interdit représentent entre 15 et 20 000 m3 de bois chaque année, qui vont être maintenant soustraits à une exploitation commerciale.
La création de la filière bois-chimie est donc une réponse apportée face aux inquiétudes de la filière forêt-bois, qui voit se mettre en place une contrainte forte de réduction de ses approvisionnements. Le Parc national se base sur une charte qui est valable pour 15 ans et qui promeut la transformation et la valorisation locales du bois tout en incitant à l’innovation. C’est un outil qui pourrait permettre aux Chambres de Commerces et d’Industrie de Côte d’Or et de Meuse Haute-Marne de concilier développement économique et pérennité des entreprises au sein du Parc national.
Qui plus est, il s’agit d’une opportunité pour développer le territoire, que ce soit d’un point de vue touristique et industriel. C’est également une opportunité pour valoriser le bois par l’extraction de composés chimiques. Mais, il s’agit en plus de cela d’une réponse à la transition écologique et aux demandes sociétales de composés biosourcés les plus naturels possible en substitution à la chimie du carbone fossile.
Alain Contal
Début 2020, le CRITT a repris le leadership d’un projet de PLATEFORME que nous avons baptisé Woodchem Valley. Il s’agit d’une initiative qui tend à promouvoir l’utilisation des connexes et de sous-produits pour la chimie du bois et la production de matériaux innovants.
Nous avons réécrit la feuille de route du projet avec pour ambition d’accompagner la filière dans un changement de paradigme régional. Cela permettra à la filière de s’adapter pour valoriser le bois, et en particulier les connexes dans de nouvelles applications en chimie et en matériaux.
La gouvernance de cette plateforme sera assurée par un comité de pilotage composé d’un comité scientifique et d’un club d’entrepreneurs, animés par le Critt.
Les industriels devront faire partie intégrante du projet de plateforme et la première mission du Critt consiste à essayer de fédérer la filière amont qui produit les connexes.
Nous voudrions mener de l’ingénierie projet basée sur la valorisation des ressources locales et identifier quelques projets porteurs (dont certains sont déjà connus sur le Campus Bois) dont les réalisations serviront de départ à l’activité de la plateforme.
Dans un premier temps, nous souhaitons nous appuyer sur notre équipement de recherche pour déboucher ensuite sur un équipement « pilote » préindustriel et les acteurs industriels sont incontournables !
Les missions complémentaires s’articuleront autour de l’animation, la communication et la promotion de la plateforme. Nous souhaitons y intégrer aussi un volet de formation.
Maxence Arnould
Une dynamique collective, souvent difficile à instaurer dans un projet, s’est bel et bien créée autour du projet ExtraFor_Est. En effet, les huit réunions publiques ont permis aux parties prenantes impliquées dans le projet d’échanger et de se questionner. Une fois obtenue, une telle dynamique ne doit pas être perdue, mais bien au contraire servir de base pour engager des démarches de co-construction et de co-création. Le temps n’est donc plus aux échanges et aux questionnements, mais à la mise en œuvre de méthodes précises pour coconstruire et co-créer la suite d’ExtraFor_Est et générer des pistes d’actions collectives.
ERPI (Équipe de recherche sur les processus innovatifs), un laboratoire de l’Université de Lorraine, a pour vocation de mener des recherches dans la conduite et le pilotage des processus innovatifs. Pour piloter et conduire ces processus innovatifs, le laboratoire développe notamment des méthodes et des outils pour :
- Identifier et caractériser des usagers, formaliser leurs besoins et leurs attentes pour pouvoir coconstruire des solutions qui leur sont adaptées et répondent à leurs besoins.
- Faciliter la prise de décision consensuelle.
- Mettre en œuvre la démarche de co-construction dans un écosystème multi parties prenantes à l’échelle territoriale.
Nous devons maintenant nous poser la question : Quelles sont contributions possibles de l’ERPI au Projet ExtraFor_Est ? Nous espérons que cette présentation suscite des discussions sur la façon d’engager des démarches collectives pour la suite d’Extra_ForEst.
Vous pouvez également vous renseigner sur le projet ExtraFor_Est en allant sur notre chaîne YouTube !
