Stockage de grains - La ventilation de refroidissement est-elle possible sur tout le territoire ?

Cette technique permet d’une part d’assurer une bonne conservation du grain, en limitant les pertes de matières par respiration, et, d’autre part, de limiter la prolifération des insectes, dont l’activité et la reproduction sont fortement dépendantes de la température.

Le refroidissement par ventilation est étroitement lié aux conditions météorologiques. Celles-ci déterminent l’offre climatique, c’est-à-dire le nombre d’heures pendant lesquelles la température de l’air extérieur est inférieure au seuil de température visé à l’intérieur des cellules. Selon les régions de France et les années, il est plus ou moins facile d’atteindre les objectifs des trois paliers de refroidissement.

Pour rappel, chaque palier dure deux mois et ils se succèdent sans interruption. Les objectifs de température sont de 20°C au premier palier, 12°C au deuxième et 5°C au troisième.

Pour connaître le potentiel de refroidissement de cellules de stockage partout en France métropolitaine, une cartographie a été réalisée à partir de données de température de la période 1997/2017, provenant de 373 stations météorologiques.

Une offre climatique très variable, particulièrement pour le troisième palier

Première conclusion, l’offre climatique pour la ventilation est très variable d’une année à l’autre, quel que soit le palier concerné (figure 1). A noter que, malgré l’augmentation de la température moyenne en France de 0,2-0,3°C par décennie depuis les années 90 (source Météo France), l’offre climatique reste plutôt stable à l’échelle du territoire sur ces 20 dernières années.

Elle est en moyenne plus importante pour le premier palier (850 heures) contre environ 650 heures pour les deux autres paliers (tableau 1). Mais l’offre climatique du troisième palier est beaucoup plus variable, avec un écart-type de 228 heures, contre une centaine d’heures pour les premiers paliers, démontrant ainsi la difficulté de réaliser ce palier les années à hiver doux.

Figure 1 : Evolution de l'offre climatique pour la ventilation de refroidissement sur la période 1997/2017 (moyenne France métropolitaine)

Tableau 1 : Moyennes et écarts-types de l'offre climatique en France sur la période 1997/2017 pour chaque palier de refroidissement

Des potentiels de refroidissement contrastés selon les régions…

La spatialisation des données permet d’évaluer le potentiel de refroidissement à l’échelle régionale. Les régions les plus favorables au refroidissement des stockages sont celles du quart Nord-Est de la France, notamment l’Alsace et la Lorraine. Au contraire, dans les régions où les températures hivernales sont tamponnées par la proximité de la mer (Bretagne, Aquitaine, pourtour méditerranéen), les potentiels de refroidissement sont limités, en particulier pour la réalisation du troisième palier.

Dans le détail, on peut analyser les résultats palier par palier, pour quatre débits spécifiques représentatifs des installations de stockage en France, à savoir 4, 8, 12 et 16 m³ d’air par heure et par m³ de grains (voir cartes).

Le premier palier est aisément atteint dans la majeure partie de la France. Les régions proches de la Méditerranée ainsi qu’une partie des Landes et des Pyrénées-Atlantiques restent toutefois un peu plus limitées pour des débits spécifiques de 4 et 8 m³/h/m³.

Pour le deuxième palier, les différences se creusent entre les régions et les débits spécifiques, avec un gradient de potentiel orienté Nord-Ouest / Sud-Est. Aux abords de la Méditerranée, ce palier ne peut pas être atteint avec un débit spécifique de 4 m³/h/m³.

Le troisième palier est le plus délicat à réaliser. Un débit spécifique de 4 m³/h/m³ ne suffit alors plus à refroidir des cellules de grain dans une grande partie ouest de la France. En augmentant le débit spécifique, le potentiel de refroidissement peut être amélioré, avec un gradient Est / Ouest. Avec un débit spécifique de 12 m³/h/m³ par exemple, les régions aux plus faibles potentiels (Bretagne, Aquitaine, Méditerranée…) sont limitées à deux cellules ventilables pour atteindre ce dernier palier.

Dans les régions aux potentiels de refroidissement plus limités, piloter le déclenchement de la ventilation au moyen d’un thermostat est un choix judicieux car cela permet de profiter de toutes les heures de froid disponibles. L’outil Sec-LIS permet d’automatiser le pilotage de la ventilation.

A noter également qu’ARVALIS propose un outil simple d’autodiagnostic des installations de ventilation soufflante sous la forme d’une application accessible gratuitement via internet : Venti-LIS diagnostic.