Céréale

En alimentation humaine, ce sont surtout le blé, le riz et secondairement le maïs, le seigle et le mil qui sont utilisés aujourd'hui. L'orge est utilisée pour la fabrication du malt, ingrédient de base de la brasserie.

Certaines céréales secondaires comme l'épeautre, le seigle ou l'avoine sont remises au goût du jour avec l'agriculture biologique et les agricultures de conservation. Le marché des pseudo-céréales comme le quinoa, qui est cultivé traditionnellement en Amérique du Sud, est en expansion, notamment du fait de l'absence de gluten dans leur composition.

• Principales formes de consommation des céréales :
  • en grains avant maturité : maïs doux, épeautre vert, frikeh ou farik (blé dur vert, voir Freekeh (en))
  • en grains à maturité : toutes les céréales; pour être plus digestes ou de consommation plus agréable les grains peuvent être trempés (le maïs trempé dans de l'eau de chaux est appelé nixtamal) , torréfiés, grillés (pop-corn par exemple). Le boulghour est du blé dur, trempé (parfois malté), précuit puis séché et concassé comme une semoule ;
  • Les grains non maltés, brassés, donnent des moûts recherchés pour la fabrication de boissons fermentées comme la cervoise, le huangjiu et les autres vins de céréales, et après distillation, de la vodka, du saké ou du Tennessee whiskey ;
  • Malt : grains d'orge ou de blé germés. Surtout brassé et fermenté (bière, whisky), le malt est aussi torréfié ou utilisé en farine comme adjuvant alimentaire ;
  • gruau : grains mondés et écrasés ; le gruau en bouillie est probablement la première forme d'utilisation importante des céréales :
  • farine : grains moulus et tamisés, pour la boulangerie (pain, galettes), la pâtisserie, la biscuiterie, la viennoiserie, et les préparations culinaires ;
  • semoule (farine de moûture grossière) : blé dur (couscous, pâtes alimentaires), maïs (polenta), fonio ;
  • 

    Avoine à porridge avant cuisson
    bouillie : avoine (gruau ou porridge : bouillie d'origine écossaise traditionnelle au petit-déjeuner) ;
  • flocons : avoine, maïs, riz ;
  • pâtes alimentaires : blé dur, blé tendre, seigle, épeautre, riz ;
  • Les composants des grains après séparation (industrie de l'amidonnerie) : amidons, glutens, huiles de germes et sons ainsi que les sucres dérivés de l'amidon sont aujourd'hui intensément utilisés par l'industrie alimentaire. Le gluten est aussi consommé comme un aliment en soi (seitan) ;
  • Laits végétaux et dérivés (yaourts, kéfir): le jus de riz et le lait d'avoine sont les plus courants des laits de céréales.

Céréales aplaties employées comme nourriture pour le bétail

Une grande partie de la production mondiale est destinée à l'alimentation des animaux d'élevage : pour les pays développés, 56 % de la consommation de céréales sont destinés à nourrir le bétail, 23 % dans les pays en voie de développement[7]. Mondialement, 37 % de la production de céréales est destinée à nourrir les animaux d'élevages[8].

En alimentation animale, pratiquement toutes les céréales sont utilisées, même le blé traditionnellement réservé à l'homme, sous diverses formes :

• graines entières ;
• farines et graines aplaties incorporées dans les aliments concentrés (on disait autrefois « provendes ») et autres aliments industriels ;
• plantes entières récoltées avant maturité, en frais mais plus souvent sous forme d'ensilage : maïs, sorgho, triticale, avoine et méteils (avoine, pois fourragers par exemple).

En plus des graines et du fourrage, certaines céréales, les céréales à paille, fournissent de la paille : blé, seigle, orge, riz, avoine, mil, triticale, épeautre, engrain. Il existe des filières de valorisation de la paille, assistées au niveau de la recherche comme les autres filières céréales en France par l'institut Arvalis et l'INRA[9].

Dans l'industrie dite « Industrie du grain » au Québec[10] ou plutôt « industrie céréalière » en France, on retrouve principalement trois usages des céréales :

• production d'alcool éthylique et de boissons alcoolisées par fermentation et distillation : aquavit, bière, gin, saké, vodka, whisky…
• dérivés de l'amidon, sirops, dextrose, dextrine, polyols… issus principalement du maïs, et utilisés dans l'agro-alimentaire, la papeterie, la pharmacie et divers autres secteurs industriels.
• la paille, souvent enfouie après la moisson ou utilisée comme litière est utilisée par certaines industries (construction, ameublement, champignonières). La paille et les rafles de maïs (épis égrenés), peuvent être traités pour produire de l'éthanol, utilisable comme biocarburant.

En France, les cultures de céréales représentent 11 millions d’hectares, soit la moitié du sol labourable français. Elles sont cultivées par 50% des exploitations agricoles, soit un total de 270.000[14].

40,000 entreprises collectent, stockent ou transforment les céréales. La France est le deuxième exportateur mondial de céréales. Les céréales contribuent à la balance commerciale à hauteur de 9 milliards d’euros en moyenne chaque année[15].

Les débuts de l'agriculture dateraient seulement d'il y a 11 000 ans lorsque le Néolithique révolutionne l'alimentation de l'humanité.

Avec l'essor agricole du début du XI^e siècle, la surface des terres céréalières s'accroît en Europe occidentale : ce phénomène progressif s'appelle la « céréalisation ». Par contre-coup, les superficies utilisées pour l'élevage tendent à diminuer en valeur relative. Il existe plusieurs sortes de céréales, cultivées sur un même terroir. Les documents médiévaux évoquent les « blés » (bleds) : ce terme générique recouvre en réalité un éventail de diverses céréales : il peut désigner le froment, mais aussi l'épeautre, l'orge, l'avoine ou le millet[16]. Ces « blés » sont de qualité inégale : le blé dur s'oppose au blé tendre (froment) ; le blé blanc désigne le froment, le blé noir, le sarrasin. On cultive aussi du méteil, mélange de céréales (froment et seigle) car les techniques de séparation sont rudimentaires. Les céréales que nous consommons aujourd'hui sont devenues très différentes[17]. La préparation des céréales nécessite l'existence de meules installées dans les maisons paysannes. Au Moyen Âge classique, l'usage du moulin seigneurial généralement obligatoire est un monopole économique. Il donne lieu au versement d'une taxe au seigneur banal.

• Le blé dur plus résistant à la sécheresse est très cultivé dans les régions méditerranéennes.
• Le froment : blé semé en automne et moissonné en été, le froment est la céréale la plus cultivée dans les régions tempérées au Moyen Âge classique. Il a remplacé progressivement l'épeautre usuel à l'époque carolingienne. Le froment est la céréale noble par excellence : il donnait un pain de grande qualité et servait à la préparation des hosties[17].
• L'avoine : tout comme le froment, il s'agit d'une céréale dont la progression s'explique par le développement de l'élevage, notamment des chevaux. Avec l'essor de la chevalerie aux XI^e et XIII^e siècles, les besoins en avoine augmentent. Le ravitaillement constitue une problématique essentielle lors des périodes de guerre. Enfin, n'oublions pas que le cheval est également utilisé pour sa force de traction. Dans le nord de la France, il est de plus en plus employé pour les opérations de labour. L'avoine est consommée sous forme de bouillie. Céréale peu exigeante, elle ne pousse guère en milieu méditerranéen où les printemps sont trop secs[18].
• L'orge est une céréale d'hiver, même s'il arrive qu'elle soit semée au printemps dans les régions méditerranéennes. Elle entre dans la fabrication de la bière et de la cervoise. Elle est donnée aux bestiaux et peut être panifiée avec du froment. Son importance relative tend à diminuer au cours du Moyen Âge.
• Le seigle est semé en hiver et est cultivé surtout en montagne et dans les régions froides. Sa farine permet de produire un pain noir de qualité médiocre, c'est la principale céréale panifiable à l'Est de l'Elbe.
• Le millet (graminée) est une céréale de printemps et peut être plantée en rattrapage jusqu'en mai / juin.
• Le méteil désigne le mélange de deux céréales (froment et seigle ou avoine) cultivées sur une même parcelle.
• Le riz est cultivé dans les zones humides d'Espagne et d'Italie à la fin du Moyen Âge. On le retrouve sur les marchés des foires de Champagne[19].

Le quinoa, l’amarante (plante) et le maïs, de leur côté, tirent leur origine d’Amérique Centrale et/ou du Sud.

Une grande partie des céréales cultivées mondialement proviennent de l’Asie. En effet, le blé, l’avoine, l’orge, le riz et le seigle font partie des céréales qui sont originaires de ce continent.

Parmi les céréales africaines, le fonio, Digitaria exilis, est considérée comme la plus ancienne graminée cultivée du Sénégal au Tchad. Ses particularités méritent d'être signalées : elle est de petite taille (80 cm) ; sa graine également petite mais riche en méthionine et cystine, elle est plus riche en calcium et en éléments insulino-sécréteurs. Malgré de faibles rendements (600 à 700 kg/ha), le fonio est une culture de bonne garantie de récolte, du fait de son peu d’exigence et son adaptation aux conditions difficiles. C’est la sécurité alimentaire de bon nombre d’Africains, première récoltée avec les variétés à cycle court et dernière dans le grenier grâce à sa graine résistante à toutes les agressions.

La culture des céréales nécessite de très grandes quantités d'eau douce. En moyenne, l'ordre de grandeur est de 1 000 tonnes d'eau pour une tonne de céréales soit 1 tonne d'eau pour 1 kg de céréales[20]. Ce chiffre est néanmoins très variable selon les céréales. Par exemple, le riz et le maïs nécessitent plus d'eau que le blé.

Les besoins en eau sont à relativiser pour les céréales d'hiver en climat tempéré, elles reçoivent la plupart du temps suffisamment d'eau pendant leur période de végétation. Les pluies hivernales abondantes peuvent provoquer l'asphixie des racines dans les cultures placées sur sous-sol imperméable.

La culture des céréales a modifié et créé de vastes paysages dans le monde. Depuis quelques décennies, ses impacts sur la biodiversité et la santé se sont accrus à cause de surfaces croissantes, mais aussi d'un usage important d'engrais, de pesticides (insecticides, fongicides, désherbants…) et de l'arrosage et de l'irrigation ou du labour.

L'agriculture bio, la lutte intégrée, un néobocage et diverses méthodes alternatives cherchent à diminuer ces impacts. Des essences végétales pourraient par exemple remplacer certains pesticides de synthèse[21].

Les céréales, et le grain plus largement, est certainement l'un des premiers cargos à avoir été transporté par voie maritime.

Le transport de ce type de cargo (cargaison), en mer Méditerranée, à l'époque de la Rome impériale, est bien documenté et montre qu'il existait déjà une véritable industrie du transport maritime de grain avec ses ports et ses navires spécialisés[22].

Aujourd’hui le transport maritime de grains est globalisé et essentiellement assuré par des vraquiers. Plus anecdotiquement, il est aussi possible de transporter le grain en container. Le transport en sac a, en revanche, quasiment disparu.

Vraquier au terminal à grain.

Les vraquiers utilisés dans le transport de grains sont généralement de type Handy size et Panamax, c'est-à-dire des navires de tailles modestes mais qui ont l'avantage de pouvoir se rendre dans la majorité des ports du monde[23].

L'utilisation de cette taille de navire s'explique par la parcel size. Dans le transport du grain, celle-ci est la plupart du temps comprise entre 25 000 et 60 000 tonnes[24]. Le chargement s'effectue à l'aide de grues ou de chutes directement dans les cales.

Les principaux dangers associés à ce type de cargo, pour le navire et son équipage, sont de deux ordres :

Effet de surface libre

Premièrement, il y a les dangers relatifs au comportement physique du grain qui, sous bien des aspects se rapproche de celui d'un liquide et ensuite il y a des dangers dus au fait que le grain est un cargo « vivant ».

Le grain, s'il est libre de se mouvoir avec les mouvements du navire, va se comporter comme un liquide. C'est-à-dire qu'il va créer un effet de carènes liquides.

Cela va fortement réduire la stabilité du navire. Elle pourra, dans des cas extrêmes, devenir négative et causer le chavirement de ce dernier.

Comme pour les liquides, ce phénomène n'existe pas si la cale est très peu remplie ou entièrement remplie. Aussi cherchera-t-on toujours à charger les cales au maximum et on veillera à ce que le niveau de grain ne descende pas trop avec le tassement de celui-ci.

On veillera également à tasser le cargo afin de maximiser l'angle de gite sous lequel le cargo bougera. Si le grain est correctement égalisé, cet angle sera l'angle de repos.

Ce danger est si important qu’il a, en partie, justifié l’adoption du International Code for the Safe Carriage of Grain in Bulk par l’OMI

Le grain est un cargo vivant qui connaît une respiration cellulaire, c'est-à-dire que de l'oxygène va être absorbé et, en retour, du CO₂, de l'humidité et de l'énergie (chaleur) seront produits. Ce phénomène sera exacerbé par le développement de moisissures, qui respirent également, ou par l'infestation du cargo.

La combinaison du manque d'oxygène et de la présence de CO₂ dans des espaces clos (cales) accroissent le risque de suffocation pour toute personne qui pénétrerait dans cet espace.

De plus, le phénomène de respiration cellulaire mais aussi le phénomène d'oxydation sont des réactions exothermiques. Dans certains cas, il peut arriver qu'on dépasse les 100 °C et qu'on en arrive au point de combustion spontanée avec développement d'un feu couvant. Si on en arrive là, il faudra généralement inonder la cale et la cargaison sera perdu. Le phénomène est aggravé si le milieu est humide et chaud, une attention particulière est donc requise pour les cales à proximité des citernes de fioul qui seront chauffées. La qualité du grain est aussi un élément important . Un grain moissonné avant maturité sera plus humide, de même qu'un grain arrivé mais moissonné après des précipitations sans avoir suffisamment séché. Les deux peuvent faire fermenter le grain et le faire "chauffer".

Le risque de combustion spontanée est surtout présent avec les graines oléagineuses car l'huile contenue a un potentiel calorifique plus important.

Il existe également d'autres risques plus marginaux.

Lors du transfert, la production de poussière à une granulométrie particulière et dans les quantités stœchiométrique peuvent faire de cette atmosphère un explosif puissant comme dans le cas des coups de poussiers dans les mines. Les transferts sont donc particulièrement surveillés (concentration des poussières) et la mise à la terre impérative pour éviter tout risque d'étincelles.

À titre plus anecdotique, il faut faire attention lors de la fumigation. On a déjà vu des feux démarrer dans un cargo de grain à la suite d'une fumigation.

On observe aussi des dilatations de cargo : par suite d'une humidité trop importante, le cargo se dilate et cause d'importants dégâts à la structure du navire.

Dans l'économie maritime, le grain fait partie du secteur des vracs principaux (major bulks), aux côtés, entre autres, du charbon et du minerai de fer. Ce secteur représentait, en 2014, près 3 112 millions de tonnes transportées soit près de 30 % de l'ensemble du commerce maritime. Le grain ne représente cependant qu'un faible pourcentage, de ce montant[25] et les quantités transportées ont la particularité de rester stable d'année en année, entre 250 et 300 millions de tonnes[26].

Il n'est pas aisé d'établir une carte des échanges maritimes de grains car les centres d'importations et d'exportations sont, à l'exception de l'Afrique, relativement distribués dans le monde. On peut cependant dire que les exportateurs principaux sont l'Europe (UE, Ukraine, Russie), le Canada et les États-Unis tandis que les principaux importateurs sont le Japon, la Chine, le Mexique, l'Iran et le Maghreb[27].

• Samuel Leturcq, La vie rurale en France au Moyen Âge, Paris, Colin, 2004.
• Monique Bourin-Derruau, Temps d'équilibres, temps de ruptures, Paris, éditions du Seuil, 1990.
• Claude Gauvard, Alain de Libera, Michel Zink (dir.), Dictionnaire du Moyen Âge, Paris, Presses Universitaires de France, 2002 : articles « famine », « céréaliculture ».
• Fernand Braudel, Civilisation matérielle, économie et capitalisme (XV^e – XVIII^e siècles), trois tomes, Paris, Armand Colin (livre de poche), 1979.

• Jean C. Baudet, Les céréales mineures, ACCT, Paris, 1981.

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