Brassica napus


Brassica napus

Colza

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Colza
 Brassica napus var. napus
Brassica napus var. napus
Classification classique
Règne Plantae
Sous-règne Tracheobionta
Division Magnoliophyta
Classe Magnoliopsida
Sous-classe Dilleniidae
Ordre Capparales
Famille Brassicaceae
Genre Brassica
Espèce Brassica napus
Nom binominal
Brassica napus var. napus
L., 1753
Classification phylogénétique
Ordre Brassicales
Famille Brassicaceae
 Fleurs de colza

Fleurs de colza

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Le colza (Brassica napus ou plus précisément Brassica napus var. napus) est une plante annuelle à fleurs jaunes de la famille des Brassicacées, famille anciennement nommée Crucifères. Elle est largement cultivée pour la production d'huile alimentaire et d'agrocarburant. C'est avec le tournesol et l'olivier, l'une des trois principales sources d'huile végétale alimentaire en Europe.

Au Canada, le colza de printemps dont la teneur en acide érucique avait été abaissée par sélection génétique a été renommé « canola ». Depuis cette période les variétés européennes ont également vu leur teneur en acide érucique baisser, le colza et le canola sont donc presque identiques.

Étymologie : colza vient du néerlandais koolzaad (littéralement graine de chou).

Nom scientifique : Brassica napus L. var. napus, famille des Brassicacées, sous-famille des Brassicoidae.

Sommaire

Description

Graines de colza

De nos jours, en France, le colza est une culture dont le rendement fluctue autour de 40 quintaux / hectare (soit 4 tonnes) selon les conditions climatiques de l'année. Le colza est surtout cultivé dans la moitié nord de la France, sur 1.8 million d'hectares pour les usages alimentaires, et sur 700.000 hectares pour les usages non-alimentaires (biodiesel et technique). La teneur en huile des graines est d'environ 40%, mais elle peut monter, selon les variétés, jusqu'à 45%.

Histoire

La culture du colza ; plante issue d’un croisement entre un chou et une navette, semble exister depuis 2000 à 1500 ans av. J.-C. L’origine de cet hybride n’est pas encore élucidée ; Le croisement a pu se produire en pleine nature dans le pourtour du bassin méditerranéen (l'hybride qui a donné le colza y a été occasionnellement observé dans la nature), soit dans des potagers où étaient cultivés côte à côte, des choux pour la consommation humaine et de la navette pour produire de l’huile d’éclairage.

L’hybride aurait été sélectionné ensuite sous deux formes : le colza pour son huile, et le rutabaga pour ses racines.

En France, la production d'huile de colza a pris une grande importance dans les années 1750-1850 dans les départements du nord de la France et notamment en Flandre. Les “Statistique du département du Nord”, du préfet Dieudonné montrent que la culture du colza s'étend alors dans le nord : “Le colza est celle de ces plantes qui est cultivée le plus généralement et avec le plus d’abondance dans les arrondissements de Lille, Hazebrouck et Douai. Il commence à s’introduire dans les arrondissements de Bergues au Nord, Cambrai et Avesnes au sud.” (alors que dans le même temps “La navette (déjà cultivée autour de Lille au 16ème siècle) se propage dans les arrondissements d’Avesnes et de Cambrai”. “L’oeillette, introduite dans le département du nord quelques années avant la révolution, est beaucoup cultivée depuis cette époque, surtout dans les arrondissements de Lille, Douai et Cambrai. On commence à en connaître la culture dans l’arrondissement d’Avesnes”. “La cameline (dite camomille dans le pays), introduite depuis environ 30 ans, reconnue très utile depuis 10 à 12 ans, surtout pour remplacer les colzas et grains d’hiver manqués. Cette culture s’est considérablement accrue depuis la révolution dans les arrondissements de Lille, Douai et gagne ceux du sud du département” ajoute le préfet grâce auquel on sait aussi qu'un moulin à vent tordoir pouvait presser 300 à 600 hectolitres d’huile par an. (400 hectolitres en moyenne dans l’arrondissement de Lille). Les 5/6ème de l'huile produite dans le nord étaient exportés vers la région parisienne ou vers l'étranger (50%).

Selon l’ingénieur J. Cordier, en 1823 « la Flandre est la contrée du monde où la culture des plantes oléagineuses et la fabrication de l’huile ont pris, depuis longtemps, le plus d’extension, et ont fait le plus de progrès. On compte autour de Lille, près de deux cents moulins à huile, appelés tordoirs, que le vent fait mouvoir et depuis 1814 on établit chaque année, des machines à vapeur destinées au même usage » [1]

Culture

Le colza est une culture largement répandue dans le monde, principalement dans les zones tempérées fraîches, principalement pour l'alimentation animale, pour la production d'huile alimentaire, et plus récemment pour la production de biocarburant. Le colza d'hiver se sème en fin d'été ( du 15 aout au 15 septembre), le peuplement recherché pour la culture sera d'environ 30 pieds/m² pour les lignées et 20 pieds/m² pour les hybrides. L'écartement entre les rangs varie entre 12 et 80 cm suivant le choix du semoir, classique ou monograine, et les choix de l'agriculteur en matière de désherbage mécanique, notamment du binage. Plusieurs parasites sont a surveiller a la levé comme les limaces (le colza est très appétant pour elles) puis les altises lorsque le stade cotylédons est passé. Le colza se développe ensuite en rosette a l'automne, beaucoup plus que les céréales, parfois jusqu'à 30 cm de haut suivant la date de semis et la disponibilité en azote du sol. Le colza est très gourmand en azote (7 kg/q contre 3 pour le blé et 2,2 pour le tournesol).La culture absorbe énormément d'azote a cette période, jusqu'à 200 unités/ha dans un sol richement fertilisé avec des engrais organiques (lisier notamment).

La floraison d'un champ de colza au fil des jours

Production

Champ de colza près de Bavenhausen (Allemagne)

Les principaux producteurs sont l'Union européenne, le Canada, les États-Unis, l'Australie, la Chine et l'Inde. En Inde, cette culture représente 13 % des surfaces cultivées. Selon le ministère de l'agriculture des États-Unis, c'était en 2000 la troisième culture oléagineuse du monde après le soja et le palmier à huile, et la deuxième pour la production de protéines, bien qu'elle ne représentait qu'un cinquième de celle du soja. En Europe, le colza est d'abord cultivé pour l'alimentation animale (grâce à sa teneur élevée en lipides et secondairement en protéines). C'est aussi un moyen pour les Européens d'éviter l'importation de produits OGM (soja).

La production mondiale de colza s'est élevée à 36 millions de tonnes en 2003 (source FAO).

Principaux pays producteurs
2003 Superficie cultivée Rendement Production
millions d'hectares quintaux/hectare millions de tonnes)
Monde 23,69 15,16 35,93
République populaire de Chine 7,20 15,97 11,50
Union Européenne (15) 3,10 30,60 9,49
Canada 4,69 14,22 6,67
Inde 4,80 7,60 3,65
Allemagne 1,27 28,66 3,64
France 1,08 30,84 3,32
Royaume-Uni 0,46 39,94 1,84
Australie 1,50 9,47 1,42
Pologne 0,43 17,67 0,75
États-Unis 0,43 15,86 0,69

Production en tonnes. Chiffres 2004-2005
Données de FAOSTAT (FAO) Base de données de la FAO, accès du 14 novembre 2006

République populaire de Chine Chine 13 182 010,00 28 % 13 050 010,00 27 %
Canada Canada 7 728 100,00 17 % 8 446 600,00 18 %
Inde Inde 6 500 000,00 14 % 6 800 000,00 14 %
Allemagne Allemagne 5 276 600,00 11 % 5 052 000,00 11 %
France France 3 993 484,00 9 % 4 533 841,00 10 %
Royaume-Uni Royaume-Uni 1 609 000,00 3 % 1 902 000,00 4 %
Pologne Pologne 1 632 919,00 4 % 1 434 032,00 3 %
Australie Australie 1 496 000,00 3 % 1 405 000,00 3 %
République tchèque République tchèque 934 674,00 2 % 769 377,00 2 %
États-Unis États-Unis 608 000,00 1 % 717 120,00 2 %
Autres pays 3 465 064,00 7 % 3 497 632,00 7 %
Total 46 425 851,00 100 % 47 607 612,00 100 %

Production en tonnes d'huile de colza. Chiffres 2004-2005
Données de FAOSTAT (FAO) Base de données de la FAO, accès du 14 novembre 2006

République populaire de Chine Chine 3 290 000,00 24 % 3 255 000,00 24 %
Allemagne Allemagne 2 033 600,00 15 % 2 033 600,00 15 %
Inde Inde 1 823 000,00 13 % 2 000 000,00 15 %
Canada Canada 1 383 705,00 10 % 1 287 000,00 9 %
Japon Japon 947 000,00 7 % 943 000,00 7 %
France France 730 100,00 5 % 760 000,00 6 %
Royaume-Uni Royaume-Uni 622 100,00 5 % 590 000,00 4 %
Mexique Mexique 464 500,00 3 % 459 000,00 3 %
Pologne Pologne 356 300,00 3 % 360 000,00 3 %
États-Unis États-Unis 360 400,00 3 % 329 200,00 2 %
Autres pays 1 643 267,82 12 % 1 726 207,80 13 %
Total 13 653 972,82 100 % 13 743 007,80 100 %

Utilisation

L'huile de colza contient en moyenne 9% d'oméga 3. Cette famille d'acides gras est essentielle pour notre santé, notamment pour le bon fonctionnement de notre système cardio-vasculaire. Cette huile peut être utilisée aussi bien en assaisonnement qu'en cuisson. Une légère odeur de poisson peut être perçue lorsque cette huile est chauffée, mais en dehors du désagrément que cela peut causer, il n'y a aucun impact pour la santé.

Alimentation humaine

La graine est récoltée à la moissonneuse-batteuse, stockée et plus tard pressée pour la production d'huile. L'huile, une fois raffinée, est une huile alimentaire.

L'huile de colza naturelle contient, parmi ses acides gras, de l'acide érucique, dont la toxicité a été montrée dans les années 60, pour l'homme. Par sélection génétique, des variétés à faible teneur en acide érucique, dites "0" (zéro), ont été sélectionnées à la fin des années 60. Ce sont les seules admises pour la consommation humaine. Par la suite on a aussi souhaité éliminer les glucosinolates, composés présents dans le tourteau mais ayant des effets adverses en alimentation animale. On a donc sélectionné des variétés dites "00", ou double zéro, qui ont une teneur en acide érucique inférieure à 2 % de la fraction lipidique et une teneur en glucosinolates inférieure à 20 micromole par gramme. L'appellation canola correspond à des graines de crucifères sélectionnées au Canada et répondant à un cahier des charges similaire. Les espèces susceptibles de recevoir cette dénomination sont le colza, la navette (Brassica campestris) et la moutarde orientale (Brassica juncea). Ce nom vient de la contraction de « "Canadian oil, low acid" ».

Composé Famille d'acide gras  % du total
Acide oléique
ω-9
61%[2]
Acide linoléique
ω-6
21%[2]
Acide alpha-linolénique
ω-3
11%[2]9%[3]
Acides gras saturés
7%[2]
Acide palmitique
4%[3]
Acide stéarique
2%[3]
Acides gras trans
0.4%[3]

L'huile de colza contient de l'acide oléique (60 %), de l'acide linoléique (22 %), et de l'acide linolénique. C'est une source naturelle très importante d'acides gras insaturés de la famille des oméga-3. En Europe, c'est l'huile végétale alimentaire la plus consommée, devant l'huile de tournesol et celle de soja, mais elle n'est pas recommandée pour la friture.

On a conservé des variétés de colza technique à forte teneur en acide érucique, employé dans l'industrie chimique.

L'huile de colza entre dans la composition de la margarine. La consommation d'huile de colza ou de margarine de colza, pourrait réduire de 70 % le risque de maladies coronariennes. Elle préviendrait le cancer et certaines pathologies de la peau et du cerveau.

Les feuilles de colza aussi sont comestibles, à l'instar de celles du chou vert frisé (qui appartient au même genre Brassica). Certaines variétés sont vendues comme légumes verts, principalement dans les épiceries asiatiques. On les prépare aussi dans les cuisines espagnole et portugaise. On peut en trouver en hiver sur les marchés du sud-ouest de la France, sous le nom de "broutte".

Alimentation animale

L'extraction de l'huile fournit un coproduit, le tourteau de colza, qui est une source de protéines intéressante en alimentation animale, qui peut dans une certaine mesure concurrencer le tourteau de soja, mais dont la valeur énergétique est faible.

Ce produit est employé principalement pour l'alimentation du gros bétail, mais aussi des porcins et de la volaille (bien que moins intéressant pour celle-ci). Sa très faible teneur en glucosinolates évite en principe les troubles du métabolisme chez les bovins et les porcins.

La plante entière est utilisée pour l'alimentation du bétail (plante fourragère).

Plante mellifère

Les fleurs de colza produisent un nectar abondant à partir duquel les abeilles font un miel clair, très riche en glucose, qui doit être extrait assez rapidement des rayons car il a tendance à cristalliser. Ce miel est habituellement mélangé avec d'autres miels plus doux pour la consommation directe ou bien vendu pour la pâtisserie. Il est souvent commercialisé sous l'appellation "miel de printemps".

Engrais vert

Si le colza est cultivé principalement pour sa graine, il sert aussi de plante de couverture en hiver.

Dans le système de culture classique avec labour ou travail du sol, ce type de culture est destiné à couvrir le sol et à contribuer ainsi à limiter le lessivage de l'azote. Il est ensuite enfoui, constituant alors un engrais vert.

Dans le système de culture en semis direct sous couverture végétale permanente du sol, sans travail mécanique du sol, le colza peut constituer une bonne couverture fournissant : 1-un "travail biologique" du sol par ses racines en pivot 2-un recyclage de l'azote (éviter le lessivage, remonter l'azote lessivé des couches que le blé par exemple n'atteint pas) 3-un "mulch" ou couverture végétale morte pour servir de couverture du sol destiné à la prochaine culture.

Pour plus d'informations : www.agroecologie.cirad.fr ; revue française "TCS-Techniques culturales simplifiées", www.agriculture-de-conservation.com/publitcs.php ; revue allemande "LOP-Landwirtschaft Ohne Pflug", www.pfluglos.de

Agrocarburant

Champ de colza

L'huile de colza ou Huile végétale carburant utilisée directement comme carburant a longtemps été jugée plus écologique, car il évite la transformation en ester méthylique, et améliorerait l’écobilan, bien qu’il nécessite des transformations plus ou moins importantes au niveau des moteurs diésel (cf. www.oliomobile.org ; www.vegetol.org et aussi [1]).

Transformée en ester méthylique, l'huile de colza donne le Diester (marque commerciale déposée), utilisé comme adjuvant du gazole pour limiter la pollution émise par ce dernier, mais le problème est que le Diester (désignant le processus chimique soumis à licence et utilisé pour produire l’ester utilisé comme carburant) est plus cher, moins économique, voir moins écologique par sa transformation que l’huile végétale carburant.

Cependant, la culture du colza pour la production de biocarburants utilise actuellement de grandes quantités d’engrais qui produisent, lors de leur dégradation, du Protoxyde d'azote (Modèle:Formule chimique N2O), un gaz à effet de serre 300 fois plus actif (en termes d’impact sur le réchauffement climatique global à quantité équivalente) que le (CO2) et ayant un plus long cycle atmosphérique que celui-ci. Si ce gaz indésirable n’a pour l'instant pas été la source majeure du réchauffement climatique, c’est parce que son taux dans l’atmosphère est resté encore faible par rapport aux taux importants (et toujours croissants) de CO2 déjà observés.

Pour éviter que le développement accéléré de la culture du colza pour la production de biocarburants ne se traduise par un bilan thermique global négatif de leur usage en forte progression (en tant que substitut partiel ou total des carburants fossiles), il sera nécessaire de contrôler le mode de production en contrôlant plus strictement l’usage des engrais.

Toutefois, si ce problème ne concerne pas que la culture du colza, des recherches sont menées pour produire des engrais agricoles produisant moins de GES (et notamment moins des oxydes d’azote dans l’atmosphère et dont les émissions sont désormais comptabilisées dans les rapports d’inventaire nationaux et internationaux sur les émissions en « équivalent-CO2 ») et pour améliorer le rendement en huile végétale des cultures de colza en utilisant de moins grandes quantités d’engrais qu’actuellement.

Parmi ces recherches figure le développement d’espèces de colza OGM, dont la culture à grande échelle et haut rendement pour la production de biocarburants est également très controversée au plan écologique (par leur impact fort sur la biodiversité et la forte concurrence que ces espèces OGM exercent sur les espèces non OGM).

Aussi, de nombreux chercheurs militent plutôt pour des recherches basées sur la sélection et le développement d’espèces hybrides (le colza étant lui-même un hybride naturel) capables d’utiliser plus efficacement les engrais utilisés pour leur culture (ce qui est important aussi pour préserver les ressources alimentaires et aquatiques désormais concurrencées par le développement très rentable des biocarburants, d’autant que les engrais sont eux-mêmes couteux et la croissance de leur coût par l’augmentation de leur demande menace la rentabilité des productions alimentaires), sur l’enrichissement des sols par une flore annexe capable de fixer plus efficacement et plus rapidement les engrais et les produits de leurs dégradation avant de les restituer ensuite aux cultures (si possible par symbiose, car les brassicacées sont des plantes fourragères), de meilleures pratiques et techniques agricoles (qui incluent aussi les techniques d’irrigation et de préparation des sols permettant de limiter l’usage des engrais), et la maîtrise ou la limitation des usages de carburants (y compris le développement de moteurs à meilleur rendement, et les mesures d’économies d’énergie dont les limitations de vitesse et le développement des transports en commun).

D'autres pistes sont possibles pour la production de biocarburants plus écologiques au plan du réchauffement climatique global, notamment la substitution des cultures de graines oléagineuses (comme le colza) par celles de plantes à tubercules, permettant l’enfouissement plus profond des engrais (et limitant les émissions de gaz à effet de serre dans l’atmosphère), mais elles nécessitent des techniques agricoles plus coûteuses, voire plus gourmandes en énergie pour la préparation des sols et la récolte.

Enfin, des recherches sont menées pour tenter de développer la polyculture (ou le compagnonnage), permettant d’utiliser plus efficacement les engrais que les seules oléagineuses ne parviennent pas à fixer dans les sols ou les produits de la plante elle-même (les techniques de récoltes sont également plus compliquées si la polyculture n’est pas nettement stratifiée, ni planifiée pour permettre un rendement efficace de chaque culture). Cependant, les oléagineuses n’offrent actuellement de bons rendements que dans le cadre de monoculture (ce qui explique aussi la tentation d’utiliser massivement des herbicides et de cultiver des espèces OGM résistantes à ces produits, pour éviter toute concurrence par d’autres plantes jugées encore indésirables voire « inutiles »).

Une piste intéressante est la culture conjointe du colza (ou d’autres cultures oléagineuses à bon rendement énergétique, en saison chaude) et du lupin (en saison froide), les deux plantes produisant des graines oléagineuses utilisables soit comme fourrage soit pour la préparation de biocarburant : le lupin (une légumineuse) a l’avantage de fixer efficacement l’azote de l’air (ou dégagé par les engrais laissés en excès pour la culture du colza) et d’enrichir le sol sans recourir aux engrais, et de se développer dans de très nombreuses régions aux sols pauvres ou sablonneux ; de plus le lupin supporte bien les basses températures (ce qui le met à l’abri de ses principaux nuisibles lorsqu’il est cultivé en saison chaude) et produit des toxines aux propriétés fongicides, insecticides et herbicides intéressantes (non polluantes car dégradées naturellement) avec lequel il serait intéressant d’adapter ou sélectionner un hybride ou cultivar de colza résistant aux toxines non dégradées produites par le lupin, pour maximiser le rendement conjoint des deux plantes. Même si l’utilisation du lupin produit reste encore délicate au plan alimentaire (à cause de sa concentration en alcaloïdes toxiques), il est possible de produire en saison froide du lupin destiné à enfouissement, dans les sols qu’ils vont enrichir par leur lente dégradation (avec le minimum de dégagement gazeux dans l’atmosphère) en favorisant alors les cultures estivales.

Usages industriels

L'huile de colza est employée dans l'industrie comme agent antimousse et comme adjuvant dans les herbicides. Des dérivés de l'huile de colza sont utilisés comme biolubrifiants, par exemple pour les engins de chantier en forêt.

Notes et références

  1. Le Monde des Moulins, Fédération des moulins de France
  2. a , b , c  et d Canola Council of Canada
  3. a , b , c  et d USDA National Nutrient Database for Standard Reference, Release 21 (2008)

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