La culture de shiitaké sur billes de bois
LES ACTES DE JIPAD 2015
Le shiitaké, Lentinus edodes, encore appelé « Lentin du chêne » est un champignon saprophyte lignicole se développant sur certains arbres d’Asie de la famille des LFagacées, et notamment sur l’arbre Shii dont il tire son nom. Ce champignon très apprécié des peuples asiatiques (Chine, Japon et Corée) est consommé depuis plusieurs millénaires pour ses différentes vertus. Reconnus pour leurs qualités gustatives les champignons sont souvent considérés comme des aliments peu nutritifs, de par leur faible valeur calorique. Ils présentent pourtant de nombreuses qualités nutritionnelles. En effet, le shiitaké est riche en minéraux (phosphore, potassium, magnésium) et contient diverses vitamines (B3, B9, C, D) et oligoéléments (fer, iode, cuivre, sélénium). De plus, les champignons présentent plus de protéines que la majorité de légumes et sont riches en glucane (fibre alimentaire).
Surnommé « l’élixir de vie », ou encore qualifié de « champignon de longévité », le shiitaké est surtout reconnu pour ses propriétés médicinales, présentant des qualités thérapeutiques nombreuses en faisant un élément important dans la pharmacopée chinoise. Ces différentes qualités ont pour origine deux molécules, la lentinan et l’eritadenine, aux multiples propriétés (anti tumorales, réduction du développement des cancers du sein, de la prostate et de l’estomac, antivirales, antioxydantes, antifongiques, régulation du cholestérol, stimulation du système immunitaire) (Jasrotia et al. , 2012).
L’intérêt de la médecine occidentale pour ce champignon est croissant et de nombreuses études scientifiques démontrent progressivement l’intérêt préventif, curatif et thérapeutique du shiitaké. Des tests sont actuellement en cours pour son utilisation pour le traitement du sida.
Bien plus qu’un met de qualité, le shiitaké est un aliment participant aux équilibres alimentaires et à la bonne santé.
Compte tenu de ses qualités, le shiitaké s’est répandu à travers le monde, notamment en Europe et en Amérique du Nord, dans les années 70, mais ce n’est que depuis quelques années qu’il est de plus en plus connu par les consommateurs. En 1997 la production mondiale de shiitaké frais s’élevait à 1564 tonnes par an, soit 25,4 % de la production mondiale de champignons, dont le principal producteur était la Chine avec 85 % de la production totale (Royse, 2001). Aujourd’hui, le shiitaké est toujours le deuxième champignon le plus cultivé et consommé dans le monde après le champignon de Paris ( Agaricus bisporus) et sa production reste toujours majoritairement localisée en Asie. Ce développement a été permis grâce à la culture sur substrats artificiels.
Culture sur substrats artificiels
Développée en 1983 en Chine (Chen, 2005) puis progressivement améliorée, la culture sur substrats artificiels est une technique qui consiste à produire le shiitaké sur une base de sciure de bois, de paille et de différents additifs d’origine agricole (céréales, farines, amidon, etc.). Avec
des conditions atmosphériques particulières et contrôlées (température, hygrométrie) ainsi que la présence d’azote dans les substrats (provenant des pailles) les conditions sont réunies pour produire rapidement, en grande quantité et toute l’année le shiitaké de façon industrielle. Soumise à de potentielles contaminations, cette production nécessite le suivi d’un itinéraire de production très strict.
Cependant une autre méthode de culture existe, une méthode traditionnelle, la culture sur billes de bois pratiquée notamment par un producteur français localisé dans les Cévennes.
Culture traditionnelle
S’inspirant du développement naturel du champignon, la culture sur billes de bois est une méthode traditionnelle développée en Asie dont la date d’apparition n’est pas clairement identifiée. C’est au XI[e] siècle, au Japon, que la culture sur billes de bois a connu un essor important, pour répondre à l’augmentation de la consommation de shiitaké de la population (Chen, 2005). Cette pratique comprend de nombreuses variantes, cependant la base du principe cultural reste identique. Celui-ci se décline en quatre étapes respectant le cycle de vie naturelle du shiitaké en sous bois et produisant uniquement du printemps à la fin de l’automne.
Après la récolte des shiitakés les billes de bois sont remises en incubation pour une durée variable (environ deux mois) avant de subir un nouveau forçage. Ce cycle de repos–forçage s’étale sur une durée de deux à cinq ans. Après cette période la bille de bois est trop pauvre pour permettre au champignon de se développer.
Cette méthode traditionnelle est toujours présente en Asie et s’est répandue chez quelques producteurs en Europe (dont France et Hollande) et en Amérique du Nord (Canada).
Compte tenu des différences de production des deux cultures, élevée sur substrats qui assure la majorité de la production mondiale, et faible sur billes de bois, la question de l’intérêt de la culture traditionnelle et du maintien de son existence se pose. Pour éclairer cette situation des informations on été récoltées de différentes publications scientifiques et techniques, cependant le manque d’intérêt pour la culture de ce champignons n’a pas permis d’obtenir un panel d’information complet notamment en terme de données chiffrées. C’est pourquoi deux producteurs de
shiitaké des Cévennes ont été contactés, l’un cultivant sur substrats artificiels (Champisud) et l’autre sur billes de bois (Mas la Devèze), permettant ainsi de comparer ces deux méthodes de production en terme de durabilité.
LA CULTURE SUR BILLES DE BOIS, INTÉRÊTS ET CONSÉQUENCES
Qualité du produit
Les différences de production conduisent inévitablement à une différence de qualité de produit. La culture sur billes de bois permet au champignon de se développer le plus naturellement possible. Cette vitesse de croissance sur un support spécifique offre ainsi aux shiitakés des caractéristiques que l’on ne retrouve pas chez les champignons sur substrats artificiels.
Au dire des producteurs rencontrés et des divers avis de consommateurs et d’experts, les shiitakés de culture traditionnelle possèdent une chair plus ferme et résistent beaucoup mieux à la cuisson. Il en va de même pour la saveur, nettement plus riche que pour le shiitaké de sub strats. Du point de vue médicinal et nutritionnel, des études (Brauer et al. , 2002) ont démontré que les concentrations en lentinan mais également en polysaccharide sont plus importantes dans les shiitakés de culture traditionnelle. Ainsi la culture sur billes de bois comparée à la culture sur sub strat permet d’obtenir un champignon de bien meilleure qualité.
Ressources naturelles et énergétiques
Ressources forestières
La ressource principale nécessaire à la culture traditionnelle est le bois. Bien que le shiitaké ne soit pas originaire d’Europe, il possède la capacité de se développer sur une très grande gamme d’essence d’arbres européens et américains. Chêne, érable, peuplier, saule, aulne, bouleau, frêne, orme, châtaigner etc. peuvent tous faire l’objet d’un support pour le développement du champignon. De façon plus large, une part importante des arbres feuillus peuvent être utilisés alors que les résineux et conifères ne le peuvent. La culture traditionnelle de shiitaké peut ainsi apparaître comme à l’origine d’une dégradation des espaces forestiers par une sur exploitation du bois. Cependant, plusieurs éléments tendent à démontrer le contraire.
ÉTAPES DE LA PRODUCTION TRADITIONNELLE DE SHIITAKÉ SUR BILLES DE BOIS
Source : David and Harrison, 2011
L’ombrage et l’humidité des sous-bois sont indispensables au développement du champignon (ce que reproduit la culture sous serre). Ainsi la culture de shiitaké permet de maintenir le couvert forestier tout en réduisant les coupes rases néfastes pour la biodiversité et l’environnement (Barthod et al. , 1999).
La capacité d’adaptation du shiitaké à différentes essences d’arbres offre des possibilités importantes en terme de valorisation des forêts. Tout d’abord elle permet de valoriser et donc de maintenir les essences locales des sites de production. De plus, au Canada des unités de production traditionnelle de shiitaké ont été créées en forêt avec pour but de valoriser les essences à faible rentabilité économique (bouleaux) souvent délaissées et non utilisées dans les circuits de valorisation classiques (chauffage, bois d’œuvre) (Senechal, 2008). Offrant un nouveau débouché, la culture de shiitaké peut à long terme permettre le maintien de ces essences, favoriser la diversité arboricole des forêts et limiter les plantations de monoculture.
La culture traditionnelle de shiitaké apparaît donc comme un levier important dans une meilleur gestion des ressources forestières en valorisant ces essences locales et/ou à faible rentabilité économique et en maintenant une diversité arboricole plus forte. La culture sur substrats artificiels utilisant la sciure de bois ne peut avoir un tel impact puisqu’elle ne fait qu’utiliser les coproduits de la transformation du bois.
Eau
Que ce soit sur substrats ou sur billes de bois, la fructification du shiitaké nécessite un forçage
par immersion du support dans l’eau. Cependant, le substrat artificiel étant un support de culture sensible, l’eau utilisée ne doit contenir aucun agent contaminant (eau potable, eau traitée, eau chlorée), à l’inverse pour la bille de bois présentant des barrières naturelles (l’écorce), les eaux de pluie et/ou les eaux de surfaces (rivières, lacs) peuvent être utilisées. Du point de vue des volumes utilisés, les billes de bois possédant une rétention en eau plus importante que les substrats artificiels, l’humidification est donc moins régulière. De plus, le milieu forestier de la culture traditionnelle étant naturellement humide et sombre, permet de maintenir cette humidité indispensable en réduisant les consommations d’eau. De ce fait, la culture traditionnelle de shiitaké en milieu forestier est moins consommatrice d’eau potable que la culture sur substrat.
Bilan énergétique
Aucune étude n’a été réalisée sur les consommations énergétiques des deux types de cultures, cependant les différences de production permettent de conclure en toute logique à des différences de consommation.
De par la croissance en milieu extérieur et les divers avantages naturels de la bille (barrières aux contaminants, forme, etc), la culture
traditionnelle est très peu énergivore en comparaison à la culture sur substrats artificiels.
Valorisation des coproduits
Le shiitaké est un champignon de la famille des Basidiomycètes ayant la capacité unique (avec les Ascomycètes) de pouvoir dégrader la lignine en composé plus fin utilisable par les organismes vivants du sol (Wertz, 2010). Ce rôle apparaît donc comme indispensable dans le processus d’humification et de pédogenèse. Cette dégradation de la lignine et de la cellulose par les shiitakés permet aux deux types de cultures de valoriser les supports de production (substrats artificiels et billes de bois) dans un objectif de fertilisation des sols par apport de matière organique de qualité issue de la dégradation du bois.
UTILISATION DES BROYATS DE BOIS EN MARAÎCHAGE
Source : Anjou Bois Energie, Buxor
La culture traditionnelle se différencie de la culture sur substrats par la granulométrie du support de culture. Extrêmement fins et friables, les supports artificiels en fin de vie sont très rapidement « absorbés » par le sol. À l’inverse, les copeaux de bois obtenus du broyage des billes en fin de vie sont plus grossiers et sont dégradés plus lentement. Les copeaux de bille de bois permettent ainsi de couvrir le sol tels un paillage, limitant l’érosion, le développement des adventices et régulant l’humidité et la température des sols, pouvant ainsi trouver une application dans le maraîchage ou dans l’entretien des espaces verts. Le producteur de shiitaké sur bille de bois contacté a quant à lui fait le choix de valoriser les billes de bois en chauffage lui assurant une autonomie énergétique complète de son habitation. Ainsi, les coproduits issue des substrats des deux types de culture favorisent la fertilisation des sols, mais la culture traditionnelle offre plus d’intérêts, d’applications et de possibilités d’utilisation.
Charge de travail et emploi
Comme toute production, la culture de shiitaké nécessite une charge de travail particulière. Celle-ci est nettement plus importante pour la culture traditionnelle. L’abattage, le calibrage des billes, le forçage et les différentes étapes de transport et de déplacement sont des activités nécessitant un effort physique important compte tenu du poids des billes de bois. L’inoculation des billes est quant à elle une étape fastidieuse. La charge de travail est donc importante et physique et se répartit sur les saisons d’hiver (abattage, inoculation) et d’été (forçage, récolte). À l’inverse, la culture sur substrats artificiels apparaît nettement moins contraignante. Les substrats déjà inoculés sont plus légers et ne sont que très rarement déplacés. De plus, la production sous serre permet une répartition du travail sur toute l’année réduisant ainsi les surcharges.
Cette nécessité d’une main-d’œuvre saisonnière peut apparaître comme une contrainte pour les producteurs. Cependant, sur le plan social la culture traditionnelle de shiitaké peut permettre la création d’emploi mais également le prolongement de ceux en lien avec la forêt et l’agriculture. Ainsi, l’exemple de la production de shiitaké au Canada vu précédemment peut permettre de maintenir les emplois des ouvriers forestiers sous-œuvrés durant les périodes estivales (travaux d’incubation de forçage et de récolte) leur assurant un revenu continu sur toute l’année (Senechal, 2008). À l’inverse, dans un contexte agricole où l’emploi saisonnier d’été est important, les travaux hivernaux de la culture de shiitaké (abattage, calibrage, inoculation) peuvent également prolonger les emplois.
La culture sur substrats artificiels offre des rendements très intéressants en un temps réduit. Dans le cas d’une entreprise d’une certaine taille, produisant les substrats et cultivant les shiitakés, ce type de fonctionnement permet d’obtenir un revenu conséquent. Cependant, plusieurs biais apparaissent pour des productions plus réduites comme l’ont indiqué les producteurs contactés. La nécessité de produire en serre (caves de surface) représente un investissement économique important. De plus, compte tenu de la difficulté de produire des substrats, les petits producteurs sont dans l’obligation de se fournir auprès de fabricants dont le nombre est très réduit en France. Les producteurs sont donc tributaires du
prix et de la qualité des substrats (influençant les rendements) et donc dépendent économiquement de ces fabricants. Face à ces contraintes, le producteur sur substrats artificiels souhaite à long terme basculer sur un système de production traditionnelle pour plus d’autonomie.
Pour la culture traditionnelle, si les ressources forestières sont disponibles, cette dépendance n’existe pas et les producteurs sont autonomes. La culture en extérieur limite fortement les investissements qui ne se limitent qu’à quelques outils (tronçonneuse, perceuse, etc.). De plus, la production « naturelle » et la qualité des shiitakés peuvent justifier un prix plus élevé et assurer une meilleure rémunération des producteurs. Cependant, les coûts de main-d’œuvre sont plus élevés, la production saisonnière, et les rendements influencés par les aléas climatiques et la présence de ravageurs (Frey, 2014).
De nombreux avis et exemples s’opposent quant à la rentabilité économique de la culture traditionnelle. Certaines littératures mettent en avant les faibles risques économiques, la présentant comme viable. D’autres expliquent que la charge de travail est trop importante pour le revenu obtenu. De plus le milieu de culture influence les rendements et la présence d’un circuit de distribution local (marché, vente à la ferme, magasin spécialisé) semble déterminant quant à la possibilité d’écouler la production et de maintenir la compétitivité d’une exploitation (Gold et al. , 2008).
Des difficultés économiques semblent donc exister et le manque de recul ne permet pas de conclure, à l’heure actuelle, sur la réalité économique d’une exploitation de shiitaké sur billes de bois face à la culture industrielle.
DIFFUSION ET GÉNÉRALISATION
Échelle de production
Chez les particuliers
Cette méthode de production ne demandant que peu d’investissement peut être développée chez tout particulier possédant des arbres ou des bois, souhaitant produire des champignons pour sa consommation personnelle. Cette petite échelle de production permet au shiitaké de se faire connaître auprès du grand public et ainsi stimuler l’économie qui l’entoure.
SYSTÈME AGROFORESTIER
Sources : Growing Shiitake Mushrooms in an Agroforestry Practice, University of Missouri Center for Agroforestery.
Association aux activités agricoles
Avec 11,9 % des surfaces forestières privées, les agriculteurs sont des propriétaires importants (Agreste, 2001). La culture de shiitaké peut représenter une nouvelle source de valorisation du bois et une nouvelle source de revenu. Elle peut notamment trouver sa place dans les systèmes de maraîchage avec la valorisation des coproduits pour la fertilité des sols et l’utilisation des canaux de distribution, notamment locaux, des fruits et légumes ; ou encore dans des systèmes agroforestiers avec une valorisation spécifique des arbres. Cependant la saisonnalité de la production du shiitaké est identique aux autres productions agricoles. La culture de shiitaké ne semble pas pouvoir représenter un atelier de production à part entière dans une exploitation. L’association entre une entreprise de shiitaké et une entreprise agricole est néanmoins envisageable, tirant ainsi partie des avantages des ressources de l’un et des coproduits de l’autre.
À grande échelle
La culture traditionnelle peut également faire l’objet d’une grande production. Depuis longtemps en Asie et depuis quelques décennies en Amérique du Nord, des exploitations regroupent plusieurs dizaines de milliers de billes en culture de sous-bois. La Chine a préféré se tourner vers la production sur substrats artificiels pour éviter les risques de déforestation liée à cette
consommation importante de bois. Cette dérive est en effet possible puisque les volumes de bois coupés accumulables en sous-bois sont supérieurs aux volumes de bois sur pied. Il est donc possible de surexploiter un espace forestier et de maintenir un autre pour la production de champignon. Le risque de déforestation est donc réel si la culture de shiitaké ne s’inscrit pas une démarche durable pour une meilleur gestion et valorisation des forêts comme cela a été fait au Canada. Malgré ces risques, la culture de shiitaké permet de maintenir l’emploi acéricole mais également de diversifier les produits forestiers non ligneux et d’apporter un revenu complémentaire au propriétaires forestiers (Sénéchal, 2008).
Diversification de champignons
La culture sur billes de bois fut initialement développée pour le shiitaké. Cependant, plusieurs autres champignons peuvent être cultivés selon cette pratique. C’est le cas du Pleurote en forme d’huître ( Pleurotus ostreatus ) qui est un champignon relativement commun et consommé que l’on retrouve régulièrement dans les grandes surfaces françaises. D’autres champignons moins connus tels que l’Hydre hérisson ( Hericium erinaceum ), le Reishi ( Ganoderma luidum ) et l’Oreille de Judas ( Auricularia judae ) peuvent également être cultivés selon cette méthode (CRE, 2008). Tout comme le shiitaké ces différents champignons possèdent des intérêts médicinaux notables. Ainsi la pratique de culture sur billes de bois propose une diversification des productions de champignons et peut permettre de répondre à la demande croissante de champignons spécialisés.
Biotopes de production
Le shiitaké et les différents champignons présentés ci-dessus sont originaires de climat tempéré de différentes régions du monde, cependant la shiitaké, provenant d’Asie est produit en Europe et inversement pour le Pleurote. Ainsi ces différents champignons peuvent être cultivés sur l’ensemble de la tranche climatique tempérée. Au Canada, la production de shiitaké s’est également répandue en forêt boréale malgré les conditions climatiques plus rudes. La culture de champignon sur billes de bois peut donc se pratiquer dans de nombreux biotopes forestiers à travers le monde. Aucune étude ou cas recensé n’a fait mention de culture de champignon sur billes de bois en
PLEUROTE
HYDRE HÉRISSON
OREILLE DE JUDAS
Sources : Champisud, Association naturaliste des Yvelines, NP Natura
zone tropicale. En effet, le shiitaké et les autres espèces de champignons tempérés ne peuvent se développer en cas de fortes chaleurs. Il n’est cependant pas impossible que cette pratique se développe avec un champignon saprophyte lignicole adapté aux conditions tropicales, tels que le pleurote rose.
CONCLUSION
Qualité du produit, faible consommation des ressources naturelles et énergétiques, maintien et création d’emploi, valorisation des coproduits et autonomie des producteurs, la culture traditionnelle de shiitaké sur billes de bois présente de nombreux intérêts de durabilité face à la culture sur substrats artificiels et seule la question économique reste en suspens. Adaptable et compatible à des différents biotopes et à
différentes échelles de culture, la méthode traditionnelle peut s’étendre à de nombreux contextes de production.
Pratiqué depuis plusieurs millénaires, le principe cultural de la production traditionnelle n’est en soi pas une innovation. Cependant deux idées clés sont apparues, l’association et la valorisation : couplé à l’activité acéricole pour maintenir l’emploi et favoriser une meilleure gestion forestière ; associé à une production maraîchère permettant de valoriser les ressources sylvicoles et apporter fertilité au sol ; ou encore réutilisation des billes pour un chauffage d’habitation. L’innovation et la durabilité de la culture de shiitaké tiennent dans sa complémentarité à d’autres activités et à son intégration dans des cycles de valorisation des ressources forestières.
Cette idée de cycle de valorisation prend tout son sens dans le projet de reconversion du producteur sur substrats. Celui possédant une châtaigneraie et des forêts souhaite valoriser son bois au travers de la culture de shiitaké puis fertiliser une production de fruits rouges avec les billes de bois. Cette exemple démontre la capacité d’adaptation et les intérêts de la culture traditionnelle de shiitaké dans son association à d’autres productions.
AMÉLIORATION
Bien que centenaire, la culture traditionnelle de shiitaké sur billes de bois manque cruellement de recherche scientifique et d’étude économique. De nombreux producteurs ont notamment fait mention de difficultés lors du lancement de leurs activités par manque de détails techniques précis. La première action pour une amélioration de la production de shiitaké réside dans un plus grand intérêt du monde scientifique, technique et économique pour la culture sur billes de bois. Cela permettrait d’éclaircir les divers intérêts de cette culture (consommation énergétique, pouvoir fertilisant et calorifique des coproduits, qualité nutritionnelle, etc.) face à la production industrielle ainsi que sur ses possibilités économiques.
La commercialisation en local apparaissant comme un facteur clé de la rentabilité de la production, la sensibilisation du consommateur sur l’existence, la saisonnalité et la qualités du shiitaké de culture traditionnelle apparaît comme
un levier d’action important pour une meilleur rémunération des producteurs et une pérennisation de leurs activités.
Sur le plan technique peu d’améliorations se dessinent compte tenu du « naturel » de la production. Les améliorations trouvent donc leur place dans diverses associations à d’autres activités, à des systèmes de commercialisation spécifiques (industrie pharmaceutique, magasins spécialisés) ou encore à la transformation du shiitaké (secs, bocaux, en poudre, etc.).
Des améliorations sont donc possibles pour une production plus performante de shiitaké traditionnelle, pouvant ainsi permettre de retrouver plus régulièrement ce champignon aux multiples intérêts dans nos assiettes.
BIBLIOGRAPHIE
AGRESTE. 2001. La fôret privée morcellée. n° 90.
BARTHOD, C., PIGNARD. G., GUERIN. F., BOUILLON – PENROIS, E. 1999. Coupes fortes et coupes rases dans les forêts françaises.
BRAUER, D., KIMMONS, T., PHILLIPS, M. 2002. Effects of management on the yield and high-molecularweight polysaccharide content of shiitake (Lentinula edodes) mushrooms.
BRUHN, J., HALL, M. 2008. Growing Shiitake Mushrooms in an Agroforestry Practice.
CHEN, A.W. 2005. What is Shiitake. Mushroom Growers Handbook 2.
CRE. 2008. Culture de champignons sur billots et souches, Guide technique.
DAVIS, J. M., HARRISON, J. 2011. Producing Shiitake Mushrooms A Guide for Small-Scale Outdoor Cultivation on Logs.
FREY, G. 2014. The Basics of Hardwood-Log Shiitake Mushroom Production and Marketing.
GIGUERE, P. 2014. Optimisation du procédé de culture du shiitaké sur billot en forêt boréale (CEDFOB).
GOLD, M. A., CERNUSCA, M. LARRY, D. 2008. Godsey. A Competitive Market Analysis of the United States Shiitake Mushroom Marketplace.
JASROTIA, N., SHARMA, I., BADHANI, S., PASHAR, B. 2012. Incredible Shiitake mushroom.
ROYSE, D. J. 2001. Cultivation of Shiitake on Natural and Synthetic Logs .
SÉNÉCHAL, N. 2008. Culture de champignons sur billes en sous-bois.
SHU–TING, C., MILES, P. G. 2004. Mushrooms : Cultivation, Nutritional Value, Medicinal Effect, and Environmental Impact .
WERTZ, J-L. 2010. La Lignine.