Lorsque les céréales sont récoltées dans les champs, en plus des divers éléments de matière sèche que l'on s'attend à trouver, les rendements ont tendance à contenir également des niveaux d'eau indésirables.

Alors que l'eau est nécessaire à la croissance des plantes et à la production de céréales, un excès d'humidité après la maturité du grain peut entraîner divers problèmes liés au stockage - les téléspectateurs de la série Clarkson's Farm d'Amazon auront vu ce qui peut se passer lorsque cela n'est pas fait correctement.

La teneur en eau et la température du grain jouent un rôle clé dans la détermination de la durée de stockage sûre. Elle est généralement exprimée en pourcentage du poids du grain, ainsi 100 livres de grain à 13 % d'humidité contiennent 13 livres d'eau et 87 livres de matière sèche de riz. 

En règle générale, un grain plus sec et des températures plus fraîches augmentent la durée de stockage du grain en toute sécurité, tandis qu'un grain plus humide et des températures plus chaudes augmentent considérablement le risque de présence de parasites, d'insectes, de moisissures et de champignons - qui auront à leur tour une influence négative sur la qualité et la valeur marchande de votre grain. 

Par conséquent, l'objectif premier du séchage et du stockage du grain devrait toujours être de gérer la température et l'humidité de l'air autour du grain, en vue de minimiser les pertes dues aux facteurs énumérés précédemment, tout en nous donnant la possibilité de conserver le grain plus longtemps en attendant les meilleures périodes de vente.

Pour maintenir la qualité du grain, il faut sécher le grain à des niveaux d'humidité sûrs après la récolte, puis abaisser et maintenir la température du grain à quelques degrés près de la température de l'air ambiant. Par conséquent, en plus d'un meilleur contrôle du moment de la récolte, le séchage et le stockage à la ferme présentent des avantages économiques potentiels.

 

Contrôler l'incontrôlable

Les diverses stratégies de séchage des grains que l'on trouve dans le monde dépendent souvent de conditions incontrôlables, notamment la volatilité du climat local et la disponibilité de la main-d'œuvre. Ces approches comprennent le séchage au champ, le séchage naturel à l'air, le séchage à basse température, le séchage à haute température ou la déshydratation, le fait de laisser sécher les grains au champ restant la méthode la plus répandue.

Dans de nombreux cas, le séchage partiel au champ est souvent utilisé conjointement avec le séchage post-récolte pour atteindre la teneur en eau cible du stockage. Les techniques de combinaison et de séchage se font en séchant partiellement le grain à l'aide de séchoirs à haute température, puis le reste du processus de séchage se fait à l'aide d'air à basse température et de ventilateurs. Bien que ces techniques soient généralement plus rapides, elles consomment d'énormes quantités d'énergie par rapport aux solutions plus naturelles.

 

Préserver la qualité et le rendement des céréales

Quelle que soit la technique choisie, le séchage du grain commence toujours dans le champ juste après la pleine maturité du grain, car une couche de tissu se forme entre la graine et la plante, ce qui bloque les apports supplémentaires d'humidité et de nutriments de la plante. 

À ce stade, la qualité et le rendement potentiels du grain sont maximaux. Une fois le grain arrivé à maturité et la couche de tissu formée entre la graine et la plante, le soleil et l'air peuvent éliminer l'humidité et sécher le grain à un taux de 0,5 à 1 % par jour. 

La plupart des producteurs font sécher le grain au champ jusqu'à un certain taux d'humidité, puis le récoltent et le font sécher davantage ou le commercialisent au moment de la récolte. 

L'inconvénient de cette méthode est le contrôle réduit du processus de séchage et l'exposition potentielle aux intempéries et aux parasites qui peuvent causer des dommages.

 

Séchage à basse et haute température

Le séchage à basse température est un processus au cours duquel des silos à grains sont remplis ou partiellement remplis de grains, puis de l'air, légèrement chauffé, est poussé à travers les grains à l'aide de ventilateurs. Ce processus se déroule généralement dans des silos dotés d'un plancher perforé ou de conduits.

Cette méthode offre toujours la possibilité de sécher le grain en respectant les taux d'humidité acceptés pour le stockage à long terme. Par contre, le séchage à l'air naturel, où les conditions de l'air extérieur ne permettent pas de poursuivre le séchage, car le transfert d'humidité se poursuit jusqu'à ce que le grain et l'air soient identiques.

Le plus grand risque associé au séchage à basse température est peut-être la variabilité imprévisible des conditions météorologiques, de sorte que la même stratégie de séchage peut ne pas être utilisée chaque année. 

Comme son homologue à basse température, la technique de séchage à haute température s'effectue également dans les limites d'une cellule à grains ou dans un séchoir à grains industriel spécifique. 

Il existe actuellement quatre approches différentes du séchage à haute température qui sont à la disposition des céréaliers et des transformateurs de grains :

•    Lot en bac

•    Bac de recirculation

•    Bac à flux continu

•    Passe 

Le temps de séchage est considérablement réduit avec le séchage à haute température. Cependant, le grain situé près du sol devient souvent excessivement sec tandis que la couche supérieure du grain reste souvent humide. 

Les dispositifs d'agitation permettent un séchage plus uniforme et doivent être envisagés en conjonction avec cette méthode.

 

Améliorer l'efficacité opérationnelle

Avec les étés pluvieux qui devraient devenir plus fréquents, pour aider à faire face aux saisons extrêmes à venir, le meilleur moment pour évaluer nos installations de séchage du grain et réinvestir si nécessaire est maintenant.

David Perry, directeur général de Perry of Oakley, spécialiste de l'équipement de séchage du grain dans le Devon, a récemment déclaré à Farmers Weekly que même si certaines pièces d'équipement sont parfaitement utilisables, elles bénéficieraient d'un système d'automatisation et/ou de brûleurs plus efficaces, et il en remet actuellement trois ou quatre à neuf chaque année.

Il a également déclaré que même si la plupart des anciens systèmes sont gérés manuellement à partir de panneaux de commande câblés et nécessitent un opérateur attentif pour prendre des mesures de l'humidité du grain à l'entrée et à la sortie et les ajuster en conséquence.

Un système comme le Perry of Oakley's PLC Drier Control utilise un certain nombre de capteurs pour surveiller les performances du séchoir, puis ajuste automatiquement le débit pour atteindre un taux d'humidité du grain cible prédéfini.

Ce type d'équipement permet non seulement de réduire les coûts de main-d'œuvre, mais aussi d'améliorer l'efficacité opérationnelle du séchoir et d'éviter le surséchage, qui peut avoir un effet dévastateur sur les coûts de séchage.

Lorsque vous réduisez le blé humide à 14 %, si vous le surséchez à 13 %, cela augmente les coûts de séchage de 30 % en raison de l'augmentation de la consommation d'énergie et de la perte de poids. De plus, comme le grain avance inutilement lentement dans le séchoir, la capacité du séchoir diminue également de 16 %. En cas de surséchage à 12%, les coûts augmentent massivement de 50%.

De nombreuses unités plus anciennes fonctionnent sur le principe du flux transversal, où une série de chaînes déplace une couche de céréales dans le séchoir, en faisant passer de l'air chaud. En revanche, les systèmes les plus récents proposés par des entreprises telles que Allmet et Perry of Oakley fonctionnent selon le principe du mélange continu. Ce système fonctionne en agitant constamment le grain tout au long du processus, l'air chaud étant aspiré plutôt que poussé.

 

Trouver une approche plus durable

Bien que le séchage du grain à l'électricité puisse être énergivore, une partie du maïs est séchée dans des silos de stockage équipés de planchers de séchage pendant une courte période à l'automne en utilisant de grands volumes d'air qui n'est chauffé que de quelques degrés par la chaleur du fonctionnement du ventilateur. 

Le séchage naturel à l'air peut être réalisé à moindre coût et en consommant moins d'énergie si la profondeur du grain n'est pas excessive et si le séchage peut se poursuivre tout au long de l'hiver à des températures inférieures au point de congélation, mais il faut prendre des précautions lorsque les températures de l'air sont extrêmement froides pour éviter que la formation de givre sur les ouvertures de ventilation de la cellule ne limite ou n'arrête le débit d'air. 

Il peut également être nécessaire d'arrêter le ventilateur de séchage à des températures proches de zéro, tandis qu'il existe un certain nombre d'autres raisons pour lesquelles il peut être avantageux d'interrompre le processus de séchage en faisant fonctionner le ventilateur uniquement selon certains paramètres.

Comme indiqué précédemment dans cet article, étant donné que la durée de conservation du maïs est inversement proportionnelle à la température et à la teneur en eau du maïs au départ, faire fonctionner le ventilateur lorsque les températures ambiantes sont trop élevées raccourcirait inutilement la période autorisée pour le séchage du maïs, bien que le fait de faire fonctionner le ventilateur la nuit si nécessaire pour garder le grain plus frais puisse encore avoir du sens.

Dans toutes ces circonstances, l'exercice d'un contrôle par des dispositifs tels que des thermostats ou des humidistats offre certains avantages. Ces dispositifs peuvent contrôler automatiquement le moment où il faut arrêter le ventilateur de séchage et le remettre en marche.

Cependant, une autre solution, beaucoup plus durable, réside dans la chaleur du sol, également connue sous le nom d'énergie solaire stockée dans le sol. La chaleur du sol est relativement peu coûteuse et c'est la raison pour laquelle les systèmes de pompe à chaleur géothermique sont si efficaces. 

En automne, les températures du sol dans l'hémisphère nord baissent plus lentement et atteignent des valeurs minimales plus tard que les températures de l'air. La différence entre les températures froides de l'air en hiver et les températures plus chaudes du sol peut être utilisée pour chauffer l'air pour le séchage du grain à basse température, même sans utiliser de pompe à chaleur, qui est la partie la plus coûteuse d'un système de chauffage par pompe à chaleur géothermique.

Dans le système de séchage proposé, la majeure partie du coût n'est plus constituée d'intrants énergétiques achetés mais de coûts d'investissement, comme l'emploi d'entrepreneurs locaux plutôt que nationaux.

Que ce soit pour l'une ou l'ensemble des raisons susmentionnées, le séchage du maïs de la manière proposée devrait conduire à une agriculture plus durable et plus rentable et à un impact moindre sur l'environnement.

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