COPRODUITS D’ORIGINE ORGANIQUE DES INDUSTRIES AGRO-ALIMENTAIRES DE LA REGION PROVENCE ALPES CÔTE D’AZUR

EVALUATION DES GISEMENTS ET REALISATION D’UNE CARTOGRAPHIE REGIONALE,

EVALUATION DES SOLUTIONS TECHNOLOGIQUES PROPOSEES POUR LEUR VALORISATION

2006

Reproduit avec l’aimable autorisation du CRITT PACA : http://www.critt-iaa-paca.com et de son auteur Yvan DELOCHE
Conseiller en développement technologique
Environnement

Commanditaires ADEME, Région PACA

Note : ce document a été synthétisé pour les besoins de l’exercice. L’intégralité du document est accessible à l’adresse suivante : http://www.ademe.fr/paca/Pdf/12-Rapport_public_Valorisation_coproduits_paca%2008-2006%20rapport.pdf

1 - Définitions

On appelle déchet « tout résidu d’un processus de production, de transformation ou d’utilisation, toute substance, matériau, produit ou, plus généralement, tout bien meuble abandonné que son destinataire destine à l’abandon » (Loi n°75-633 du 15 juillet 1975).

Aux termes de la loi n°92-646 du 13 juillet 1992, un déchet ultime est défini comme « un déchet résultant ou non du traitement d’un déchet, qui n’est plus susceptible d’être traité dans les conditions techniques et économiques du moment, notamment par extraction de la part valorisable ou par réduction de son caractère polluant ou dangereux ». (…)

Valorisation des déchets : « le réemploi, le recyclage ou tout autre action visant à obtenir, à partir de déchets, des matériaux réutilisables ou de l’énergie »

Coproduit : résidu de production que son producteur valorise ou souhaite valoriser.

Dans un souci de bonne communication avec l’ensemble des acteurs et pour faciliter la lecture du rapport, l’emploi du terme de coproduit sera généralisé à ceux de sousproduits et déchet. En effet, ce terme est compris par l’ensemble des acteurs, et il n’a pas de connotation négative comme le terme « déchet », ou dévalorisante comme « sous-produit ». En effet, à partir du moment où l’on cherche à valoriser un déchet, celui-ci devient un coproduit

(…)

Partie II : Evaluation des procédés de valorisation
L’objectif de cette partie est de présenter les différentes technologies de valorisation qui sont aujourd’hui disponibles pour le traitement des coproduits organiques des industries agro-alimentaires. En pratique seules quelques-unes de ces technologies sont aujourd’hui utilisées par les industries agro-alimentaires.

1 - L’épandage

      1.1. Présentation de la technologie
L’épandage est un procédé d’épuration par le sol qui permet un traitement direct des effluents, des boues ou des déchets susceptibles d’être dégradés biologiquement. Le rejet à traiter par épandage doit donc être dégradable ou assimilable par voie biologique et non toxique pour le sol, ainsi que les végétaux ou les animaux qui le peuplent. De plus, le système épurateur doit être constitué par un sol normalement exploité ou régulièrement travaillé pour maintenir sa flore et sa faune à leur degré d’activité maximal.
En général, l’objectif de l’épandage est double :
- obtention d’un degré d’épuration élevé avec assimilation des charges organiques et minérales et destruction des germes pathogènes,
- valorisation agronomique de la charge organique et de la charge minérale par une pratique culturale.

La mise en culture de l’aire d’épandage permet d’optimiser le pouvoir épurateur en recyclant la majeure partie de l’eau et des éléments polluants contenus dans le produit épandu (DELGENES 1995). Il est admis qu’un sol bien aéré et biologiquement actif a un pouvoir épurateur d’une tonne de matière organique par hectare et par jour, si la température est supérieure à 15°C (MUSTIN 1987). L’épandage s’applique à tout type de déchets organiques qui ont un intérêt agronomique pour le sol. Même s’il convient très bien aux déchets liquides et aux effluents, l’épandage s’applique aussi aux déchets solides. Il a notamment été très utilisé pour les pommes de retrait.
(…)

    1.2. Intérêts
- Solution assez économique, car elle ne nécessite quasiment aucun investissement si l’entreprise trouve un agriculteur ou un prestataire qui assure la logistique de l’épandage.
- Espace occupé restreint : il est limité au stockage des coproduits.
- Traitement final : il n’y a pas de déchet issu du traitement.

    1.3. Limites
L’épandage n’a pas toujours une bonne image, particulièrement si le produit épandu est très malodorant. Les opposants les plus actifs sont donc généralement les riverains des parcelles du plan d’épandage. La mise en place du plan d’épandage est relativement délicate, et nécessite une bonne connaissance des acteurs locaux (agriculteurs, élus, administration…). C’est pour cela qu’il est préférable de faire appel à un bureau d'études spécialisé qui se charge de tout depuis la validité agronomique jusqu’à la recherche de partenaires. Dans certaines régions, l’épandage est peu applicable en raison du manque de terrains agricoles. C’est par exemple le cas de Nice et de ses environs.

    1.4. Aspect économique
Le coût est d’environ 30 à 40 €/T quand l’industriel passe par un prestataire, mais peut aller jusqu’à 80 - 100 €/T pour de petites quantités. Le coût réel est très variable, les économies d'échelles pouvant être très importantes. S’il n’y a pas de quantité minimale très précise, l’épandage nécessite généralement plusieurs dizaines de tonnes pour être rentable dans des conditions écologiquement acceptables. Pour cela, il faut faire une étude des sols et de leur capacité à dégrader le produit (DELGENES 1995).

    1.5. Impact environnemental
S’il est conduit en respectant les prescriptions agronomiques, l’épandage doit être bénéfique aux parcelles épandues, en particulier en enrichissant le sol en matières organiques. (…). Dans de bonnes conditions agronomiques, l’impact négatif majeur de l’épandage est le transport du déchet depuis le producteur jusqu'à la parcelle. L’opération d’épandage en elle-même n’est pas très consommatrice en énergie. Tout dépend donc de l’éloignement de la source du déchet du lieu de son épandage. En outre, l’épandage recycle les nutriments en les rendant au sol.

(…)

2 - Le compostage

    2.1. Présentation de la technologie
Le compostage est une technique de traitement en mode aérobie (présence d’oxygène) des déchets organiques essentiellement solides et semi-solides. C’est un procédé biologique contrôlé de conversion et de valorisation des substrats organiques en un produit stabilisé, hygiénique, riche en composés humiques et semblable à un terreau.
Au cours du traitement, la matière organique biodégradable subit une décomposition biologique qui est le résultat d’une activité microbiologique complexe dans des conditions de températures thermophiles et en présence d’oxygène. Au terme de son évolution, la matière organique devenue « compost » se retrouve sous forme d’humus, facteur de stabilité et de fertilité des sols. Cette matière organique stabilisée par le compostage peut alors être réintroduite dans le sol et réinsérée dans les grands cycles écologiques vitaux. De plus, en raison de l’élévation de température au cours de la fermentation, le compostage peut assurer un traitement sanitaire des produits organiques en éliminant les germes et les parasites vecteurs de maladies.

(…)

Le compostage s’applique à tous les déchets organiques solides et semi-solides. Ceci inclus l’ensemble des déchets organiques depuis le bois (broyé), jusqu’aux boues, tant qu’ils sont pelletables (ceci correspond à un taux de matière sèche (siccité) d’environ 15% pour les boues). Comme pour l’épandage, les déchets doivent respecter des seuils limites en ET (Eléments Traces) et en CTO (Composés Traces Organiques).

    2.2. Intérêts
- Hygiénisation du produit par la température
- Réduction de 40 à 50% de la masse initiale de coproduit (FUNDACION GAIKER,
2004)
- Obtention d’un produit à fort intérêt agronomique pour le sol
- Le compostage est une technique qui peut être mise en place sans trop de difficultés dans une entreprise. Sa mise en oeuvre de façon plus intensive à l’aide de technologies modernes est cependant réservée à des spécialistes.

    2.3. Limites
Les principales nuisances générées par le compostage sont les odeurs et les lixiviats. En effet, si les déchets à composter sont très humides, comme les fruits et les légumes, ils génèrent des lixiviats qu’il faut ensuite traiter. Si les déchets sont trop humides, il faut les composter en mélange avec un déchet plus structurant de type déchet vert, ceci pour respecter le ratio carbone / azote nécessaire à l’activité microbienne.
Le compostage est aussi un gros consommateur d’espace : fait de façon extensive, il faut compter de 0,75 à 1 m²/T de produit à traiter annuellement. De plus, même si le compostage permet de transformer un déchet en un produit, il faut ensuite trouver un débouché pour ce produit.

    2.4. Aspect économique
En principe, il est possible de commercialiser le compost, mais le contexte est difficile, car l’offre de ce type de produit est croissante, alors que la demande ne suit pas. Aussi, dans la majorité des cas, le compost est cédé gracieusement aux agriculteurs.
Le coût du compostage est très variable et dépend de la technologie choisie, du degré de traitement, de la qualité des déchets entrants et du degré de maturité voulu…
On l’estime à :
- environ 30 €/T s’il est mis en place en interne dans l’entreprise (sans prendre en
compte le coût du terrain), pour un mode de compostage extensif. En prenant en compte l’espace occupé, le coût moyen monte à 60 €/T1 ;
- de l’ordre de 70 €/T en faisant appel à un prestataire.
- Pour les boues, les prix montent à 90-100 €/T. Parfois les prix varient en fonction de la teneur en polluants des boues (ce qui n’est en principe pas le cas pour les IAA), mais aussi de la teneur en eau. Généralement, les prestataires acceptent des déchets pour leur plateforme de compostage à partir d’une tonne.

    2.5. Impact environnemental
L’aération des tas nécessite beaucoup d’énergie, mais le compost est bénéfique pour les sols. Or actuellement, il y a un déficit des sols agricoles français en matières organiques que les engrais de synthèse ne peuvent pas substituer. Comme l’épandage, ce procédé recycle les nutriments en les rendant au sol.

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3 - La méthanisation

    3.1. Présentation de la technologie
La méthanisation ou digestion anaérobie est la transformation de matières organiques en méthane et en gaz carbonique par un écosystème microbien complexe fonctionnant en absence d’oxygène. La métabolisation de la matière organique au cours de la digestion anaérobie met en oeuvre toute une série de réactions complexes qui peuvent être regroupées en trois phases (MOLETTA 2002) :
- hydrolyse et acidogénèse,
- acétogénèse,
- méthanogénèse.
Tous les déchets contenant de la matière organique peuvent être méthanisés, le facteur limitant étant le contenu en fibres qui augmente le temps de séjour. Cette technologie s’applique donc tant aux solides qu’aux liquides.

Pour la méthanisation des liquides, il existe trois types de digesteurs :
- l’infiniment mélangé qui est un grand réacteur dans lequel on met les effluents à traiter avec les boues. L’inconvénient est le temps de séjour très long, 10 à 20 jours. La capacité de traitement est faible (1 à 2 kg de DCO/m3/j) d’où la nécessité d’avoir un très gros méthaniseur. Cette technologie convient bien aux effluents très chargés en matières en suspensions (MES).
- Sur support : les bactéries sont fixées sur un substrat, dans l’ensemble du réacteur. Le temps de séjour est très court, de 1 à 2 jours, et la capacité de traitement varie de 10 à 12 kg DCO/m3/jour. Les inconvénients de cette technologie sont les risques de colmatage si l’effluent est chargé en MES, et le temps de mise en régime qui peut aller de 1 mois à 1 an.
- UASB Upflow Anaerobic Sludge Blanket, aussi appelé digesteur à « boues granuleuses ». Le réacteur est rempli avec un agglomérat constitué de bactéries. C’est une méthode intermédiaire entre les 2 précédentes. Son avantage est un démarrage rapide, en 2 jours, et une bonne capacité de traitement : de 5 à 8 kg DCO/m3/jour. Pour les solides il existe différent type de technologies. Il semblerait que le process de Valorga soit le plus avancé. L’homogénéisation des matières en fermentation est réalisée par un système original de pneumatique. Mais ce process a été conçu pour les déchets urbains organiques solides, et n’est pas adapté aux déchets des industries agro-alimentaires. Des essais sont en cours sur les graisses animales (projet ACTIA mené par l’ARITT Franche-Comté).

    3.2. Intérêts
- Production d’énergie à partir des déchets à travers le biogaz. Ceci est très
intéressant si il y a un besoin de chaleur dans l'entreprise, et c’est souvent le cas pour les industries agro-alimentaires ;
- Hygiénisation du produit par la température ;
- Réduction de la matière organique jusqu’à 90% (selon le substrat), d’où une production de boues très réduite dans le cas du traitement des effluents ;
- Demande assez peu d’espace.

    3.3. Limites
- Nécessité de traitement du digestat : selon les cas, il faut le composter, ou il est directement utilisable en agriculture, et peut être épandu sans prétraitement ;
- La valorisation du biogaz nécessite des investissements, qui peuvent être très importants si l’entreprise n’est pas déjà équipée en chaudière (gaz ou fioul).

    3.4. Aspect économique
Le coût est très variable selon la technologie utilisée et les déchets traités. Environ 45 à 70€/T dont 50% en investissement (amorti sur 10 ans et 50% en fonctionnement, valorisation du biogaz incluse) (Selon INRA Narbonne). Pour les déchets des industries agroalimentaires, il existe très peu de prestataire qui reprennent les déchets collectifs. Les coûts donnés ici correspondent donc à une mise en place au sein de l’entreprise. Pour connaître le potentiel de méthanisation d’un déchet, il est possible de faire une pré étude de biodégradabilité sur un échantillon de quelques kilogrammes : le volume des réacteurs est de cinq litres environ, et il faut compter de 5 à 6 000 € pour un test à façon effectué par l’INRA. Le volume critique est très variable : au minimum 50 T de MS/an pour un procédé modulaire spécifique. Pour d’autres procédés le seuil de rentabilité se situe à 6 000
T/an(2) de MS.
En ce qui concerne les effluents, la rentabilité dépend moins des volumes que de la concentration en polluant de l’effluent qui doit être au minimum de 4g/l(3) de DCO.
(2) Source : Valorga
(3) Source : Vor-environnement

    3.5. Impact environnemental
La méthanisation permet de substituer des énergies fossiles, comme le gaz naturel ou le fioul. Le digestat est valorisable par compostage ou par épandage, il y a donc recyclage des nutriments. De plus la méthanisation est peu consommatrice en énergie.

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4 - La valorisation en alimentation animale

    4.1. Présentation de la technologie
Comme sa dénomination l’indique, la valorisation en alimentation animale consiste à utiliser les coproduits des IAA comme nourriture pour les animaux. Il s’agit ici des animaux d’élevage. Cette valorisation peut être faite de différentes manières, et l’on distingue trois voies de valorisation en alimentation animale (SEGUIN 2000) :

• La fabrication industrielle d’aliments pour animaux :

Conditions : produits plutôt sec, à haute valeur alimentaire par tonne brute ;
Facile à stocker et à transporter ; Volumes suffisants pour intéresser les industriels ; Compétitivité par rapport aux autres sources alimentaires (céréales,…) ; Homogénéité de composition, analyses de caractérisation… Cette voie inclut les animaux domestiques et permet de rejoindre le circuit « petfood ».

• Les circuits courts producteur/éleveur :

Conditions : proximité élevage / lieux de production ;
Avantages : faibles investissements, compétitivité par rapport aux autres solutions en terme de coût, valorisation des produits en l’état.

• Les négociants spécialisés :

(Intermédiaire entre les deux solutions précédentes) Ils interviennent sur des produits à bonne valeur alimentaire et dont la valeur marchande intrinsèque permet des livraisons directes aux éleveurs sur de plus grandes distances (300 Km).

Au niveau technologique la valorisation en alimentation animale est très simple, puisqu’il est possible de distribuer les coproduits en l’état, ce qui est souvent le cas pour l’alimentation des ruminants. (…)
Pour être utilisés en alimentation animale les coproduits doivent présenter un intérêt alimentaire pour les animaux, qui est variable en fonction de l’espèce. Une très large gamme de coproduits est utilisable pour la valorisation en alimentation animale (d’après entretien avec Eco-concept) :

• coproduits des filières fruits et légumes (écarts de triage, retraits, transformation) ;
• coproduits de la filière lait (lactosérum, babeurre, glaces…) ;
• coproduits des filières boulangerie, viennoiserie, pâtisserie et biscuiterie ;
• certains effluents de confiserie ;
• coproduits de brasserie (levure de bière).

Les coproduits valorisables peuvent donc être liquides, pâteux ou solides comme certains fruits et légumes. Pour ces derniers, si la teneur en matières sèches est inférieure à 20%, un négociant facturera très cher la reprise d’un tel type de coproduit. Dans ce cas là, il est préférable d’établir un partenariat directement avec un éleveur.

    4.2. Intérêts
- Solution relativement économique, et qui permet même parfois de dégager des bénéfices lorsque le coproduit a de bonnes propriétés nutritionnelles.
- Cette voie de valorisation ne nécessite quasiment aucun investissement (parfois une chambre froide pour le stockage des coproduits), et n’occupe pas de place si ce n’est le stockage des coproduits.

    4.3. Limites
Dans le cas de partenariats avec des négociants, ceux-ci exigent parfois des volumes minima assez importants, de l’ordre de 300 T/an, ou au minimum 60 T/an mais pour un coproduit très intéressant. L’élevage en région PACA n’étant pas très développé, il est difficile de trouver des éleveurs partenaires, d'ou le fort impact du transport. Les négociants travaillent avec des gros élevages notamment des ovins dans l'Aveyron. Les coproduits étant en concurrence avec les céréales qui sont la base de l’alimentation animale, ce type de valorisation est fortement dépendant du cours des céréales. Pour les élevages locaux, qui sont de petites tailles, notamment dans le Vaucluse, il peut y avoir des difficultés de communication industriels/éleveurs. Selon un technicien élevage de la chambre d’agriculture du Vaucluse, seulement 1/3 des éleveurs ont de bonnes connaissances techniques, et seraient capables de bien utiliser les coproduits pour complémenter la ration de leurs animaux. Les autres y voient juste une alimentation bon marché, qu’ils donneront sans se soucier de l’équilibre de la ration. Certains labels spécifiques, comme l’AOC (Appellation d’Origine Contrôlée) « Viande de Camargue », interdisent l’utilisation des coproduits, ce qui restreint le cheptel déjà faible de PACA susceptible de consommer des coproduits (SAVARY 2000).

    4.4. Aspect économique
Le prix de rachat ou, selon les cas, le coût de reprise du coproduit par un négociant, est très variable. Un coproduit de très bonne qualité peut être acheté jusqu’à 20 €/T (rare). En revanche, pour un coproduit présentant des qualités moyennes et une forte teneur en eau, le coût de reprise peut monter à 50 €/T. Comme indiqué dans le paragraphe précédent, ces tarifs varient aussi en fonction du cours des céréales. Dans le cas d’un partenariat direct avec l'éleveur, il est assez fréquent que celui-ci vienne chercher le coproduit directement chez le producteur et le récupère gracieusement. Le volume critique dépend de l'intérêt du produit, certains négociants acceptent de prendre des coproduits à partir de 60 T/an s’ils présentent un bon intérêt pour l’alimentation animale. Le fait de travailler directement avec des éleveurs permet d’abaisser ces seuils.

    4.5. Impact environnemental
Cette valorisation permet de réutiliser les coproduits dans une autre filière, ce qui conduit à des économies de matières premières (aliments pour les animaux). Le facteur limitant le bénéfice de cette valorisation est le transport, mais, dans certains cas, celui–ci a permis d’utiliser des véhicules qui circulaient à vide. Il s’agit de camions citernes qui apportent le lait sur Marseille et qui remontent en Alsace à vide. Maintenant, ils transportent des levures de brasserie sur le chemin du retour.

(…)

5 - L’extraction de molécules ou composés

    5.1. Présentation de la technologie
L’extraction consiste à tirer d’un produit une molécule ou un composé intéressant pour pouvoir par la suite le concentrer. Pour cela on utilise un solvant qui présente une affinité avec le composé que l’on souhaite extraire. L’extraction peut s’effectuer sur des phases liquides, solides ou gazeuses. Il existe une grande variété de solvants permettant d’extraire des molécules ou des produits d’intérêt à partir de coproduits. De nombreuses technologies sont venues se greffer sur ce principe d’extraction :

            - L’extraction par Solvant Assistée par Micro-ondes (ESAM), permet d’inverser le gradient thermique par rapport au chauffage par conduction, le chauffage se faisant à cœur. Ceci augmente la rapidité de la diffusion des molécules de l’intérieur vers l’extérieur du produit. Cette technologie permet de réduire la quantité de solvant nécessaire à l’extraction ;

            - L’hydrodistillation par micro-ondes sous vide pulsé, qui utilise l’effet conjugué du chauffage sélectif des micro-ondes et du vide appliqué de façon séquentielle. L’eau de constitution de la matière première entre brutalement en ébullition.

             - L’extraction au CO2 supercritique
A une pression supérieure à 74 bars et à une température supérieure à 31°C, le CO2 se trouve dans un état intermédiaire, dit super critique, entre liquide et gaz. Cet état fait qu’il y a une augmentation de la masse volumique (et donc du pouvoir solvant). Le fluide super critique va donc agir comme un solvant. Pour la séparation solvant / extrait, il suffit de remettre le CO2 à l’état gazeux par détente, et l’extrait précipite tandis que le gaz est pompé pour retourner dans le circuit. L’avantage des fluides super critiques est la possibilité de jouer sur la température et la pression pour optimiser l’extraction. Cela permet de travailler sur des produits thermosensibles car en augmentant la pression, il est possible de garder une température relativement basse. Le minimum avec le CO2 est de 31°C. Le domaine d’application de l’extraction au CO2 supercritique reste à étudier, mais elle est a priori applicable à tous types de composés, puisque le CO2 super critique agit comme un solvant organique. Le projet européen TOM étudie actuellement l’extraction au CO2 super critique de substances d’intérêts à partir de coproduits de tomates (TRAN PHONG, 2004).

               - l’extraction assistée par flash détente
Le procédé de flash détente se compose de deux phases :
- un chauffage de la matière première à 85-90°C ;
- un refroidissement rapide sous vide poussé (environ 30 mbars). Ceci conduit à un éclatement de la cellule et une déstructuration du tissu végétal. Le produit flashé est alors pressé. Le jus issus du pressage est clarifié, puis purifié sur des membranes qui adsorbent les polyphénols. Ceux-ci sont ensuite désorbés à l’éthanol, puis atomisés pour obtenir un extrait de polyphénols sous la forme d’une poudre stable (voir figure n°8).

b) Domaine d’application
Extraction de polyphénols : acides phénoliques et flavonols à partir de coproduits de salade 4ème gamme ;
quercétine à partir de coproduits d'oignons. Les applications des technologies d’extraction sont tout aussi larges que celles des produits extraits : arômes, additifs, ingrédients… Par l’exemple dans le domaine des colorants, les anthocyanes sont très utilisés. Pour que leur extraction à partir de produits (de fruits rouges) soit rentable, la concentration dans le produit source doit être au minimum de 1%0.

    5.2. Intérêts
- L’extraction peut permettre d'obtenir des molécules ou composé à forte valeur ajoutée à partir d'un coproduit sans valeur.
- L’extraction au CO2 supercritique est une technologie propre : le déchet d'extraction est dépourvu de solvant, et, selon sa nature, une valorisation en alimentation animale ou biologique (épandage, compost méthanisation) est possible ; Extraction à basse température (CO2 à l'état super critique à partir de 31°C) permettant de travailler sur des produits thermosensibles, qui sont inutilisables avec les technologies d’extraction conventionnelles.
- L’extraction assistée par flash détente permet une réduction de 80% de la masse de
déchets, et, de plus, valorisation possible du résidu d’extraction en tourteau pour l'alimentation animale (pour la salade) ;

    5.3. Limites
Difficulté de trouver des partenaires, car les marchés sont cachés ; Généralement, besoin de volumes très importants pour les applications alimentaires ; Besoin d'engagement sur des volumes précis ; Reste un résidu d'extraction à valoriser et à réintégrer dans une des filières de type compostage, alimentation animale, si c'est possible (absence de solvants toxiques) ; Risque de mise en place de cultures dédiées (ne réglant pas le problème des déchets).
- Pour l’extraction au CO2 super critique, le coût d’investissement de cette technologie très important, et coût de fonctionnement moyen, en grande partie dû à la consommation énergétique assez importante ;
Peu de références.
- L’extraction assistée par flash détente nécessite des volumes très importants : au moins 10 000 T/an pour la salade, et 5 000 T/an pour les oignons ;
Dépendance du marché des polyphénols qui est encore très jeune et n’est pas à l’abri de la saturation.

    5.4. Aspect économique
Selon les produits extraits, il est possible de dégager des bénéfices, mais il est aussi possible que cela coûte de l'argent et permette juste de diminuer les coûts du traitement des coproduits. Etude de faisabilité : environ 1000 €/jour pour un minimum de 5 jours pour savoir si l’extraction est possible ou non, soit 5 000€ (ARCHIMEX).
- Pour du CO2 super critique, une installation complète (pompe autoclave,
séparateur, échangeur de chaleur) à un débit de 10 kg/heure, le montant à investir est d’environ 1 Million d’euros. Les coûts de production sont très difficiles à déterminer. Cependant, cette technologie nécessite des produits à forte valeur ajoutée car elle est plus chère que les autres méthodes d'extraction. En revanche le solvant est très bon marché : 1kg de CO2 coûte environ 0,15°€. Le coût pour une semaine d’essais est de 8 000 €, mais il peut être réduit de moitié si le CEA est intéressé par les résultats de l’étude, auquel cas les coûts seront partagés. Cela permet de savoir si la technologie est applicable ou non. Le volume de l’échantillon peut aller de quelques millilitres à plusieurs litres, tout dépend de sa valeur et des possibilités du partenaire industriel. Le CEA possède des autoclaves allant de quelques millilitres à 200 litres.
- L’investissement de la ligne d’extraction de polyphénols assistée par flash détente est important : environ1 Million d'euros pour une chaîne traitant 10 000 T/an.  15 000 à 20 000 € pour une étude de faisabilité incluant un test sur pilote.

    5.5. Impact environnemental
- Celui ci dépend du mode d’extraction. Si c’est une extraction aqueuse, ou avec des solvants non toxiques (éthanol...), alors les résidus d'extraction sont valorisables agronomiquement ou en alimentation animale. Si le solvant est toxique, les résidus d’extraction doivent être traités pour limiter leur impact environnemental.
- L’extraction au CO2 supercritique est propre sans rejet puisque le solvant est recyclé : on parle de chimie verte. Par contre, concernant le résidu d’extraction, tout dépend des additifs éventuellement utilisés. Le CO2 n’est pas toxique, mais certains additifs peuvent l’être.
- L’extraction par flash détente permet une réutilisation complète du coproduit si le gâteau de presse est stabilisé et valorisé en alimentation animale, sans production d’autres déchets. Le seul impact est la consommation énergétique de l’extraction, et la déshydratation du gâteau de presse.

(…)

6 - La valorisation énergétique des graisses
(D’après DEVILLERS 2001)

La réglementation concernant le devenir des déchets gras et les intrants dans le secteur de l’alimentation animale a beaucoup évolué ces dernières années. Il en résulte une valorisation en alimentation animale de plus en plus restreinte et de plus en plus contraignante. Des coproduits, qui auparavant étaient générateurs de recettes, sont aujourd’hui une charge pour l’entreprise qui doit en assurer l’élimination ou la valorisation. C’est dans ce contexte que s’est développée la valorisation énergétique.

    6.1. Présentation de la technologie
Les graisses ont un pouvoir calorifique inférieur (PCI, c’est le pouvoir calorifique de la matière brute) suffisant qui permet de récupérer de l’énergie de leur combustion. ( …)
La valorisation énergétique convient très bien aux graisses (animales) ayant un PCI supérieur à 3 500 kcal/kg. Cette technologie de valorisation convient en particulier aux secteurs :
- de la charcuterie salaisons qui génère du gras issus du parage, les refus de dégraissage… ;
- des conserves de produits agricoles (produits animaux type palmipèdes à foie gras) ;
- des abattoirs qui génère des graisses de siphons, des graisses de dégraissage ;
- des corps gras, mais, pour les huiles végétales, il semblerait que cette filière de valorisation soit encore trop onéreuse par rapport aux autres.

    6.2. Intérêts
- Permet à l’entreprise d’être autonome pour la gestion de ses déchets gras et la production énergétique (production d’eau chaude, très utilisée dans le secteur de la transformation de produits animaux) ;
- Résidus issus du traitement très faibles : la fraction minérale des graisses correspond a seulement 5%0 de leur masse.

    6.3. Limites
- Nécessite que l'entreprise soit déjà équipée d'une chaudière ;
- L’installation nécessite de la place.

    6.4. Aspect économique
Il ressort d’une étude menée par le Centre Technique de la Salaison, de la Charcuterie et des Conserves de Viandes (CTSCCV) que, malgré le contexte de traitement de ces déchets, la valorisation énergétique sur site n’est économiquement rentable que pour de grosses unités. En effet les investissements nécessaires pour ce type de valorisation semblent importants :
- 150 000 € pour une installation de 300 kW (correspond à environ 340 T de
déchets /an),
- 35 000 €/an pour une location longue durée (7 ans), avec la maintenance comprise.

Volume critique :
Le gisement moyen requis est de 300 à 400 T/an pour des déchets à PCI minimum de
3500 kcal/kg. Mais cette fourchette peut varier de 100 à 500 T/an selon le contexte local :
- prix de l'énergie,
- coût de traitement des déchets gras,
- qualité des déchets (PCI).

    6.5. Impact environnemental
L’intérêt de ce procédé est de substituer des ressources fossiles. De plus c’est une valorisation qui ne nécessite aucun transport des déchets avant leur élimination. Or, pour certains déchets graisseux, 50% du coût d’élimination par un prestataire est représenté par le transport. Dans ce cas là, le bénéfice environnemental de la valorisation sur site est très important.

(…)

7 - Autres technologies

La valorisation en ingrédients

a) Présentation de la technologie
Cela consiste à transformer un coproduit de façon à ce qu’il soit utilisable comme matière première d’un autre produit. C’est le cas par exemple des noyaux d’abricots qui sont valorisés. L’amande du noyau est récupérée, et grillée pour être utilisée en pâtisserie sur des gâteaux.

b) Domaine d’application
Les noyaux de fruits et notamment d’abricots ou de pêches peuvent êtres utilisés comme abrasifs dans les crèmes de beauté. L’exemple d’application de la flash détente vu plus haut, est aussi une valorisation en ingrédients par une méthode d’extraction.

c) Intérêts
- Peut permettre une valorisation intéressante sur le plan économique.

d) Limites
Nécessite une très bonne connaissance des besoins des IAA, dans le cas d’ingrédients
utilisables en agro-alimentaire. Il est encore plus difficile de trouver des partenaires ne travaillant pas dans les IAA.

e) Aspect économique
Très variable selon les produits

f) Impact environnemental
L’avantage de ce type de valorisation est l’économie de matières premières pour la filière qui utilise le produit valorisé. Cependant, si le produit est transporté sur de grandes distances, les bénéfices environnementaux de la valorisation sont diminués.

Synthèse.2010