Mise en avant

Ensiler au Moyen Âge

Ensiler au Moyen Âge
Étude du phénomène des grandes aires de stockage en silo du Midi médiéval

L’archéologie de ces dernières décennies, en particulier celle de ces dernières années, a mis en évidence dans le Midi européen, de vastes sites médiévaux dédiés au stockage des récoltes en silos. Leur étude est ingrate, les données relevant de fouilles coûteuses aux résultats riches mais très partiaux. La communication, lors du séminaire universitaire TERRAE de Toulouse du 21 novembre 2014, des résultats de quelques enquêtes archéologiques carpologiques et expérimentales en cours a mis en évidence la nécessité de confronter les sites en travaillant sur les séries d’aires d’ensilage et non plus seulement des séries de silos. De même, il a paru nécessaire de croiser les approches en systématisant les études des carpo-restes et en invitant les historiens à se pencher sur le phénomène de l’ensilage massif, probablement collectif, pratiqué aux portes des villages, principalement entre les IXe et XIIe s. Continuer la lecture de « Ensiler au Moyen Âge »

Galerie 2019

Creusement des nouveaux silos 6 et 7

Tests de germination en plein champ (Grateloup, Lot et Garonne)

Ouverture des silos

Etat du grain conservé silo 2 vs silo 5

Désilage

Ensilage : silos 2,4 et 7

Réalisation du torchis

Réparations et réalisation d’un bouchon

Constitution des dômes

Prélèvement des échantillons de grain

Une partie de l’équipe !

Principaux résultats de la campagne 2019

Le site en 2019

Le site expérimental d’ensilage à Alénya (66) comprend désormais 7 silos, 6 sont en activité, un à l’état l’abandon :

– 4 silos remplis d’engrain vêtu de la production 2019 (SI02.16, SI04.16 et SI07.19 et SI03.16) ;

– 1 silo rempli avec la production de 2018 (SI051.17) ;

– 1 silo avec un « comblement d’attente » (SI06.18) ;

– 1 silo à l’abandon (SI01.16).

Les 6 silos en activité représente une capacité de stockage totale de 4275 litres, soit 1235 kg d’engrain vêtu conservés dans 5 silos différents.

La campagne d’expérimentation de 2019 a été une nouvelle fois riche d’enseignements.

La semaine de terrain de juin a montré notre capacité à creuser rapidement sur trois journées de travail deux nouveaux silos d’une capacité de stockage aux alentours de 800 litres, les silos SI 06.18 et SI 07.19. La marche à suivre est maintenant bien intégrée pour atteindre le gabarit cible du silo (voir galerie 2019).

Ont été effectuées cette année, les premiers échantillonnages du blé ensilés pour des analyses sanitaires au laboratoire MycSA (Inrae Bordeaux) et des analyses carpologiques (CNRS Montpellier), ainsi que les premiers tests de germination en laboratoire et en plein champs de la production ensilée durant un an (champs dans le Lot et Garonne et dans les Pyrénées Orientales).

Résultats et enseignement …

Les travaux de terrain et les premiers résultats du désilage en 2019, semblent montrer que la direction prise en 2018 apportent une amélioration globale quant à notre capacité à conserver des stocks de blé une année dans le sous-sol.

sur les structures elle-même :

Hormis le silo SI01.16 abandonné depuis 2017 et lentement en cours de dégradation, l’ensemble des silos montrent un bon état de conservation général. Après déstockage, les silos SI02.16 et SI04.16 conservent un galbe similaire à celui qui était le leurs lors du stockage précédent en 2018. Les « silos réservés » pour un stockage futur et maintenus par de la terre de déblais (SI.03.16 et SI07.19), sont de même impeccablement conservés. Les seuls travaux d’entretien effectués se situent sur les parties supérieures des goulots misent à mal lors des actions de débouchage des silos avec des pioches et des barres à mine. Ce phénomène est la conséquence de la difficulté parfois à lire dans le sol la transition entre l’encaissant et le torchis de bouchage. Les ragréages par du torchis compensent les absences de sédiments et permettent de refaçonner le profil du goulot dans son état initial.

Ces quatre premières années d’expérimentation montrent qu’avec un soin d’utilisation adapté et de l’entretien, les silos sont indéniablement à considérer comme des structures pérennes dans le temps.

sur les systèmes de fermeture :

Cette année encore les systèmes de protection des stocks de blé en torchis (dômes et bouchage des goulots) choisis dans le cadre de cette expérimentation, ont montré leurs efficacités. Les capteurs d’humidité n’ont pas enregistré d’infiltration d’eau en provenance de la surface car l’eau des précipitations est détournée par les dômes en torchis à la périphérie de l’embouchure. La présence de couvercle en bois posé sur l’engrain à la transition entre la chambre de stockage et le départ du conduit ajoute une protection supplémentaire contre le développement des moisissures souvent présentes sur les stocks à cet endroit. Les recettes de torchis utilisées, suffisamment compact et dense semblent jusqu’à présent faire obstacle à la pénétration des rongeurs au cœur des stocks.

sur l’état des stocks :

Le stock du silo SI02.16 provient de la récolte 2017, mise en silo la même année. Nous observons donc pour la première fois l’engrain conservé deux années. Ce stock protégé essentiellement dans sa partie inférieure (paillage du fond) et en surface (tissu sur le sommet du stock, bouchon en torchis, dôme de surface) a globalement mal supporté dès le départ le stockage. Comme le note Francis Fleurat-Lessard dans son compte rendu « le dépassement du seuil d’HR « de sauvegarde » de l’intégrité des grains – qui est fixé habituellement à 80% d’HR – est franchi dès début octobre 2017, et l’HR au fond du silo atteint déjà 95% début novembre 2017 à cause des fortes précipitations enregistrées dans la région d’Alénya en septembre-octobre 2017 ». Indéniablement la protection interne du stock n’est pas suffisante et le grain mis en contact avec les parois va très rapidement absorber l’humidité du sous-sol. Le grain situé au sommet du stock protégé essentiellement par un tissu et par le bouchon en torchis est victime d’une infiltration très tôt après le rebouchage. Les mesures enregistrées pendant les deux années de stockage montrent que le stock continu de se dégrader particulièrement lors de la canicule de l’été 2018 où « L’augmentation de la température jusqu’au fond du silo, conjuguée à l’HR toujours supérieure à 90%, a fait « redémarrer » la croissance des moisissures de stockage ». Au déstockage nous constatons une forte odeur de moisi et de renfermé, les grains sous le bouchon et contre les parois ne comportent plus que les enveloppes cellulosiques, il parait quasi certain dès ces premières observations que le grain est atteint par des teneurs importantes en mycotoxines de moisissures de stockage. Dans tous les cas, l’engrain après deux années de conservation dans une ambiance d’humidité relative importante, entretenue par les pluies d’automne et de printemps et par la canicule estivale de 2018 « n’a plus de valeur alimentaire, au contraire il est devenu toxique ».

A l’ouverture des silos SI04.16 et SI05.17, l’état de conservation des stocks sur une année s’avère nettement meilleur que celle du silo SI02.16.

Dans le silo SI04.16, la présence du revêtement de paille sur l’ensemble de la structure semble avoir joué un rôle de ralentisseur important à la pénétration de l’humidité, sans toutefois l’empêcher. D’après l’analyse des mesures de température et d’hygrométrie, seules les couches de grains en contact avec les parois et celles situées sous le bouchon ont « dépassé le seuil limite favorable à la prolifération des moisissures (16%) à peu près partout dans la masse des grains, excepté dans deux positions au cœur de la fosse : tout au centre et à 30 cm du bord au niveau médian » (cf. Analyse de Francis Fleurat-Lessard). Lors du désilage on constate un engrain à l’aspect normal, fluide, mais où persiste tout de même une odeur de moisi, témoin de la présence de ces moisissures. Toutefois, nulle part nous ne constatons des destructions fongiques comme nous l’avons observé sur le silos SI02.16. La récupération du stock 2018 en septembre 2019 dans le silo SI04.16 met en évidence qu’une étape qualitative est franchie car « Par rapport au scénario présenté en 2018 pour le silo sans « protection » avec la couche de paille, l’amélioration apportée est l’absence quasi-totale de la couche de grain complètement détériorée (« digérée » par la fermentation bactérienne) qui tapissait la paroi du silo sans couche de paille de l’expérimentation de l’année précédente ». Donc l’amélioration technique par la mise en place d’un paillage intégrale de la fosse est d’ores et déjà une voie à suivre pour la suite de l’expérimentation. Concernant le devenir du stock de ce silo, les premières analyses de qualité sanitaire effectuées au laboratoire MycSA indiquent que les seuils fongiques sont suffisamment bas pour autoriser une transformation des grains en farine et une transformation en pain.

Les stocks des silos SI04.16 et SI05.17 sont protégés selon le même protocole. Nous prolongeons donc la conservation du stock du silo SI05.17 sur la longue durée une année ou deux de plus. Au préalable, nous avons contrôlé visuellement l’état du stock en surface et prélevé des échantillons dans la masse à l’aide d’une sonde. Visuellement le grain montre un bon état de conservation et une absence de destructions fongiques. Le silo a été refermé, nous espérons retrouver l’engrain dans le même état l’année prochaine.

Sur l’ensilage

A la suite de la récupération des stocks d’engrain la fin du mois de septembre est consacrée à la mise en terre de la production 2019 de petit-épeautre. Sont consécutivement ensilés les silos SI02.16, SI04.16 et SI07.19. Deux techniques de protection des stocks sont mises en œuvre : le paillage des fonds et des parois pour ces trois silos et un enduit terre sur les parois associées au paillage du fond pour le silo SI03.16. Le désilage du stock d’engrain en 2020 permettra de juger l’efficacité de cette technique.

La technique du paillage a cette année été quelque peu modifiée par la mise en place de paille compressé mécaniquement, à la fois plus épaisse (entre 8 et 12 cm) et beaucoup plus compact, ce qui évite un trop fort tassement lors du remplissage. Nous espérons ainsi encore mieux éviter le transfert d’humidité du sous-sol vers le grain. Nous souhaitons dans l’avenir mettre en place dans un silo cette technique de la paille compressée sur des modalités plus traditionnelle, plus proche des pistes livrées par l’archéologie et l’histoire. Par exemple, avec la confection d’un treillage en osier et la fabrication de javelles compressées.

Méthodologie

Concernant notre méthodologie d’approche, l’utilisation de la sonde à prélèvement procure un gain de temps appréciable car elle permet d’estimer rapidement l’état du stock sans avoir besoin de retirer totalement celui-ci. La décision de prolonger la durée du stockage peut se prendre ainsi peu de temps après l’ouverture du silo. C’est une pratique et une stratégie que nous allons désormais régulièrement renouveler.

Les données apportées par le capteur extérieur sont désormais essentielles car elles ont une valeur de comparaison avec les variations enregistrées par les capteurs insérés dans les stocks de grain. Les données comparées permettent de juger la capacité de nos dispositifs de protection à sauvegarder les stocks de grain des aléas climatiques extérieurs (fortes pluies, fortes hausses des températures…).

Les premières données cumulées sur les capacités germinatives de l’engrain récupéré dans les silos d’Alénya (au laboratoire MycSA et en semis en pleine terre) montrent à ce stade de l’expérimentation des résultats globalement décevants. Les tests effectués en atmosphère stérile dans les locaux du laboratoire sur les stocks de 2018 et de cette année (2019) montrent une levée germinative inférieure à 10%. Le semis effectué par Jacques Baboulène sur son exploitation à Grateloup, (malgré un accident climatique qui empêchera un comptage précis) s’est montré là aussi globalement très faible. Ces premières données semblent montrer que les moisissures inhérentes à ce type de stockage en milieu confiné, et ce même en l’absence de productions fongiques, altèrent systématiquement et de manière conséquente le pouvoir germinatif du grain stocké.

Campagnes 2019 à l’INRA d’Alénya

Du lundi 24 au mercredi 26 juin : creusement du silo 6 (et éventuellement 7 selon les forces en présence), ensilage du grain stocké dans le hangar, et aussi réparation de l’enduit de terre du silo 3 (prévision du temps de séchage pour ensilage différé en septembre)

Du lundi 09 au mercredi 11 septembre : désilage et analyse des stocks à N+1 et N+2 ( ouverture des silos 2, 4, 5)

Du lundi 23 au mercredi 25 septembre : ensilage avec engrain 2019 des silos 3 (enduit terre), 2+4+5 (paillage).

Principaux résultats de la campagne 2018

Extrait du rapport de PCR 2018 : Dominguez (C.), Yebdri (E.), Expérimentation archéologique d’ensilage souterrain préindustriel 3ème campagne, rapport de PCR, octobre 2017/ octobre 2018.

Bilan préliminaire et perspectives pour 2019

L’ambition de ce programme de recherche est de pratiquer sur plusieurs années consécutives l’ensilage de céréales en fosses pour comprendre cette technique et les savoir-faire relatifs à la conservation des grains des populations européennes du Néolithique à l’Époque moderne. L’archéologie livre de très nombreux exemples de silos désaffectés aux formes et aux dimensions variées, avec très exceptionnellement de vagues traces de ce qui a pu être stocké à l’origine. Cependant, elle laisse sous silence des points essentiels tels que la durée de vie d’un silo ou la durée maximale de l’enfouissement souterrain garantissant la conservation des propriétés alimentaires, sanitaires et germinatives de la denrée. L’expérimentation a pour objectif d’apporter des éléments de réponses à ces questions en suspens en les croisant à la fois aux données archéologiques, historiques et ethnologiques, aux savoir-faire de paysans en activité, ainsi qu’aux connaissances actuelles en matière de stockage des céréales.

Les premières observations issues des campagnes d’ensilage, menées depuis 2016, nous apprennent qu’à un même principe de conservation en terre, il existe une multitude de solutions techniques adaptées au terroir exploité, à la nature du substrat, au climat et à la sensibilité des participants à cette expérimentation. Nous cherchons d’abord à réussir le stockage sur une année avant de tester ce mode de conservation sur une plus longue durée. La réussite du processus sera effective lorsque la récupération du volume de grain au désilage sera consommable et avec le moins de perte possible.

Une première réussite relative d’ensilage d’engrain

L’enthousiasme suscité par le bel aspect de l’engrain de 2017 au désilage en 2018 dans les silos SI04.16 et SI05.17 laissent place à des interrogations. En effet de visu tout portait à croire que le grain était en parfait état de conservation, hormis une odeur de renfermé et une épaisseur de grains moisis contre les parois. Mais les analyses réalisées par nos collègues spécialistes des processus de stockage confiné nuancent quelque peu notre sentiment de réussite. Les premiers résultats attestent de la présence d’une importante teneur de moisissures et de mycotoxines sur les enveloppes des grains.

Parmi les points positifs on note que le paillage du fond et au sommet des stocks a eu un effet ralentisseur dans les transferts d’humidité. En effet, la hausse de l’humidité à l’intérieur du silo crée un obstacle essentiel dans ce type de conservation des céréales en favorisant la production de moisissures. L’apparition et le développement de ces dernières sont générées soit par des facteurs externes (infiltrations d’eau de pluie dans le stock, hausse trop importante de la température, …) soit par l’activité biologique propre au stock lui-même. Un de ces facteurs, voire la convergence de ceux-ci peut générer ainsi un milieu tiède et humide peu favorable à la conservation.
Ainsi il semblerait que seul un assèchement du sol ou un dispositif interne isolant (paille et/ou torchis) puisse enrayer le cycle de développement des moisissures. Autre information importante qui nécessitera un complément d’analyse, les moisissures se développent en particulier sur le germe du grain ce qui réduit considérablement sa capacité germinative. Les tests de laboratoire sont en cours, les résultats finaux seront présentés dans le prochain rapport d’activité.

Travaux réalisés

En 2018, nous avons entamé le creusement d’un sixième silo qui sera achevé et rempli l’an prochain (non figuré). Le travail sur l’évolution taphonomique du silo désaffecté (SI01.16) s’est poursuivi avec l’enregistrement du colmatage par érosion associé à un remplissage volontaire avec les déchets issus de l’aire de travail. Cette fosse-silo est laissée ouverte, protégée par une palette ajourée afin d’interférer le moins possible dans le processus de remplissage naturel. Deux silos sont remplis d’engrain produit en 2018. Le protocole de cette année est centré sur la protection du stock de grain contre l’humidité, premier facteur de développement des moisissures. Afin de protéger le grain, celui-ci est enfoui vêtu et protégé par une couche de paille tassée disposée au fond et contre les parois. Le dispositif est complété au niveau du goulot d’accès par un couvercle de bois surmonté de paille et de torchis de façon à isoler le grain de l’humidité. À la surface, nous évitons l’infiltration des eaux de pluie avec un dôme de torchis haut et large dont le diamètre est équivalent à celui au diamètre maximum de la chambre de stockage. Ces aménagements concernent deux silos (SI04.16 et SI05.17) et dans le silo SI03.16, un enduit de terre et de paille a été appliqué contre les parois. Les orages survenus à la fin de la campagne ont partiellement endommagé le chemisage nous contraignant à abandonner l’ensilage cette année.

Ensilage sur deux années

Le stock du silo SI02.16 enfouis en 2017 avec trois capteurs mesurant toutes les six heures les taux d’humidités, de CO? et la température sera ouvert l’an prochain afin d’évaluer l’état de conservation de l’engrain après deux ans.

Adaptation du calendrier des travaux

L’inondation du silo SI03.16 et préalablement le temps d’exécution et de séchage de l’enduit de terre que nous avions mal évalué nous conduit à envisager en 2019 une nouvelle organisation des travaux. Pour respecter le calendrier agricole l’ensilage se fera toujours à l’automne, mais nous réaliserons des travaux préparatoires en amont durant le printemps ou l’été pour limiter les conséquences d’imprévus. Il s’agira de prendre de l’avance en finalisant le creusement du silo SI06.18 et réparant l’enduit des parois du silo SI03.16. La campagne d’ensilage se déroulera comme cette année en trois phases : désilage, évaluation des facteurs de réussite et d’échec, ensilage en fonction des options de mises en œuvres les mieux adaptées.

Objectifs pour 2019 et 2020

Nous assurerons la rotation de critères techniques d’aménagement des parois et de la fermeture destinés à rendre étanche la chambre de stockage. Nous préparons avec l’aide de spécialistes la mise en œuvre d’un dispositif en vannerie associé à de la paille. Cet aménagement sera complémentaire à l’enduit terre paille que l’on souhaite faire dans un autre silo. Pour renseigner l’efficience de ce mode de stockage pour la conservation à long terme, nous continuerons d’échelonner les ouvertures à N+2ans, N+3 ans et N+4 ans. Enfin, pour la suite du programme triennal, nous continuerons à travailler avec du grain vêtu car envisager l’ensilage de grain nu ne sera pertinent que lorsque nous aurons bien compris ce qui se passe dans le stock au fil des mois et en fonction des différents aménagements que nous aurons mis en place.

Synthèse du programme. Réalisations, travaux optionnels entre 2016 et 2018 et projet au terme de la triennale (DAO C. Dominguez).