Coordonné par le CÉROM depuis 2010, le Réseau des plantes bio-industrielles du Québec (RPBQ) et ses partenaires explorent le marché et les technologies disponibles pour les plantes bio-industrielles qui permettraient aux entreprises québécoises, producteurs et transformateurs, de profiter de ces opportunités émergentes dans le développement de la bioéconomie durable.

Dans ce contexte, le panic érigé (PÉ), une culture vivace, présente un avantage certain en raison de son adaptabilité aux différentes zones climatiques québécoises, de son rendement annuel élevé et de sa longévité de production, tout en garantissant un approvisionnement constant pour l’industrie. Contrairement aux cultures annuelles, le PÉ requiert peu d’intrants et d’intervention pour son établissement, sa croissance et son entretien. Ainsi, l’intérêt des producteurs et des entrepreneurs pour cette culture augmente progressivement.

Filière environnementale

Le PÉ est considéré comme une culture de choix pour la conservation et la restauration des sols dégradés ou contaminés. Son système racinaire de deux à trois mètres de profondeur lui permet de protéger les sols contre l’érosion éolienne et hydrique, en plus de séquestrer le carbone dans le sol et dans la biomasse, réduisant ainsi les émissions des gaz à effet de serre. Le PÉ peut être implanté sur les terres agricoles marginales et abandonnées. Ces nombreux avantages environnementaux font du PÉ un excellent candidat pour son utilisation dans l’établissement de bandes riveraines élargies afin de répondre au Plan d’agriculture durable 2020-2030.

Secteur agroalimentaire

Le marché le plus développé pour la biomasse de PÉ au Québec est la filière agroalimentaire. Riche en fibres, faible en potassium et possédant une faible teneur en nutriments et en humidité, le PÉ est utilisé en tant que fourrage pour les vaches laitières afin de réduire la mastite. Empêchant le développement de moisissures grâce à sa bonne capacité d’absorption de l’urine, la paille de PÉ représente une excellente solution de remplacement à la paille de blé et est utilisée comme litière pour différents types d’animaux d’élevage (volailles, ruminants, porcs). De plus, le paillis de PÉ contient moins de graines de mauvaises herbes que le paillis de céréales, ce qui représente un avantage non négligeable, surtout en production biologique. Les paillis de PÉ sont présentement utilisés dans la production fruitière et légumière.

Bioénergie

Bien que le PÉ possède un fort potentiel énergétique comparable au bois et que le développement de biocarburants à partir de graminées pérennes permette d’obtenir un niveau d’émission de gaz à effet de serre négatif par rapport à celui des carburants fossiles et même des carburants produits à partir du maïs-grain, la culture du PÉ est encore trop peu valorisée dans cette filière. Parmi les enjeux principaux se trouve le prix élevé de la biomasse (régie, transport et stockage) par rapport aux prix des résidus agricoles et forestiers, ainsi que la compétition avec le coût de l’électricité abordable.

Ainsi, au Québec, la production des biocarburants de la 2^e génération à partir de PÉ reste encore un marché à long terme. À court terme, la biomasse de cette culture pourrait être utilisée pour la production de biocombustible solide sous forme de granules ou autres.

Produits biosourcés industriels

La filière des produits biosourcés industriels est divisée principalement en deux grandes catégories de produits à usage non alimentaire et non énergétique, partiellement ou totalement issus de la biomasse, soit les biomatériaux et les molécules biosourcées.

Dans la perspective de développer cette filière au Québec, plusieurs projets préliminaires ont été réalisés dans le cadre du RPBQ avec les partenaires académiques et industriels.

Biomatériaux

Les résultats d’un premier essai réalisé en collaboration avec l’Université de Sherbrooke ont confirmé le potentiel de la biomasse de PÉ dans la fabrication d’écocomposites qui pourront être utilisés dans différents domaines d’application, soit le transport (pièces d’automobile), le bâtiment (membranes, isolants thermo-acoustiques) et l’emballage alimentaire.

Récemment, en collaboration avec les chercheurs d’Innofibre, une vingtaine de barquettes d’emballage ont été fabriquées à partir de PÉ cultivé au Québec. Ces produits thermoformés recyclables et biodégradables pourraient représenter une bonne solution de rechange aux emballages de plastique ou de polystyrène, permettant ainsi de réduire la consommation des matières d’origine fossile et d’améliorer le bilan carbone des produits finaux.

Molécules biosourcées

La teneur élevée en cellulose, hémicellulose et lignine du PÉ, comparable à celle du bois, peut être mise en perspective dans la bioraffinerie pour la production de diverses molécules à haute valeur ajoutée principalement destinées à l’usage cosmétique, nutraceutique, pharmaceutique et alimentaire. Actuellement, le CÉROM, en collaboration avec le Centre d’études des procédés chimiques du Québec (CÉPROCQ), travaille sur l’optimisation de procédés d’extraction de diverses molécules du PÉ et la valorisation de coproduits qui permettront de développer la chaîne de valeur de cette culture.

Ainsi, le PÉ fait bonne figure face aux autres sources de biomasse comme résidus agricoles et forestiers dans le développement de divers produits biosourcés industriels. Néanmoins, le développement de modèles de chaînes de valeur pour cette culture nécessite plus d’investissement dans les projets pilotes qui permettront de mieux évaluer les enjeux associés au développement de cette filière.

Snizhana Olishevska, Ph. D., coordonnatrice du Réseau des plantes bio-industrielles du Québec au Centre de recherche sur les grains (CÉROM)

Ce texte a été publié dans l’édition d’octobre 2021 du magazine GRAINS