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Le Projet VAMACOPIA
Valorisation Matière des Coproduits
   de l’Industrie Agro-Alimentaire
             david@cvgpn.com




                                 1
PLAN

I. Introduction
II. Genèse du projet VAMACOPIA : Le RMT ECOVAL
III. Présentation du projet VAMACOPIA
IV. Présentation des différentes filières et Identification
     des coproduits
V. Conclusions et perspectives


                                             2
I. Introduction
L’IAA : une industrie puissante génératrice de sous-produits
     France : 4e rang mondial et 3e rang européen des pays exportateurs de
     denrées alimentaires, derrière les États-Unis, les Pays-Bas et l'Allemagne


     43 millions de tonnes sous produits
                           de déchets générés par les IAA de transformation et de
     conditionnement de produits alimentaires animaux et végétaux.


     Traitement prioritaire pour les industriels mais coûteux (jusqu’à 120 €/t pour
     certains sous-(co)produits d’huileries uniquement pour le transport)


     Conséquences sanitaires et environnementales en cas de mauvaise gestion :
     contamination des sols, odeurs, dégradation du milieu aquatique…

                                                                        3
I. Introduction
  Les différents modes de valorisation des sous-produits
  des IAA           Alimentation animale

           Valorisation énergétique (méthanisation, …)

               Valorisation agronomique : Epandage

         Autres (Molécules à plus haute valeur ajoutée…)

                           MAIS nécessité de :
       • Bien connaître leurs caractéristiques et les filières
       • Etudier les options de valorisation
       • Veiller aux conditions de collecte, stockage, transport…
                                                               4
II. Genèse du projet VAMACOPIA




                        5
II. Genèse du projet VAMACOPIA
            Les Réseaux Mixtes Technologiques

  Volonté du Ministère de l’Alimentation, de l’Agriculture et de
  la Pêche de créer de l’innovation et une interaction entre les
  trois côtés du « triangle de la connaissance » :


                          Recherche



      Développement                      Formation
                                                      6
Les partenaires du RMT ECOVAL




                          7
II. Genèse du projet VAMACOPIA
         Gisement conséquent de sous-(co)produits à étudier pour
                      une valorisation potentielle


            Nécessité d’une prise en compte des divers secteurs
            potentiellement utilisateurs et des contraintes des
                        producteurs de co-produits



Initier un projet collaboratif au sein du RMT ECOVAL prenant en compte
l’ensemble des acteurs de la filière projetée depuis le producteur jusqu’à
l’utilisateur, permettant ainsi la mise en relation de l’offre et de la demande
existante sur les sous et coproduits d’un grand nombre de filières.

                                                                8
III. Présentation du projet
          VAMACOPIA



                       9
Schéma général

                Coproduits d'origine aquatique


                                                                    Les secteurs représentés
                                                                  Céréales (CASIMIR)
                                                                  Fruits et légumes (CTCPA)
                                                                  Algues (CEVA)
              Coproduits d'origine végétale et                    Produits laitiers (ENIL)
                  animale dont laitière                           Viti-viniculture (IFV)
                                                                  Corps gras et margarinerie (ITERG)
                                                                  Aquatique (HALIOMER, AQUIMER)
                                                                  Distillerie (UNGDA)
UN RESEAU D'EXPERTS TECHNIQUES DANS LA PLUPART
             DES SECTEURS DE L'IAA



Création de filières de valorisation dans les secteurs de l'IAA                10
CVG et partenaires                                                                                   Filières
ETAPE 1 : Etude de l’offre et de la demande




                                                            Etude de la demande du marché -                 Analyse de l'offre de coproduits
                                                                   Enquête de terrain                 • Identification des molécules d'intérêt dans les
                                                                                                            co-produits (Etude bibliographique)
                                                            Identification des molécules d'intérêt
                                                                    et de leurs applications               • Etude des gisements de coproduits
                                                                                                            • Si valorisations déjà envisagées :


                                                                          Sélection des molécules potentiellement valorisables


                                                      Identification / Approche directe des prospects intéressés (utilisateurs des molécules d'intérêt)
                                                                      dans les secteurs alimentaires et non alimentaires (cf enquête de terrain)


                                                                      Identification des couples molécule d'intérêt / coproduit
                                                                                  par rapport à l'offre et à la demande


                                                                          Détermination du meilleur procédé de valorisation :
         ETAPE 2




                                                                                      Extraction ? Purification ?


                                                                     Mise en œuvre du procédé retenu à l'échelle du laboratoire
                                                                                                                             11
IV. Présentation des différentes
       filières et identification
             des coproduits



                          12
IV. Présentation des différentes filières et identification des coproduits
     Filières                    Coproduits                      Valorisation actuelle
 Secteur céréalier
                                                              Alimentation humaine, animale,
                        Pailles, sons, rafles, remoulages…
                                                                         engrais…

    La distillerie
                            Pulpes, vinasses, pailles,          Energie, alimentation animale,
                                   drêches…                  cosmétique, matériaux composites…

  Le secteur de la
    vigne et vin               Marcs, lies, bois…                   Energie, compostage

Les fruits et légumes
                         Bouts de haricots verts, peaux          Valorisation agronomique,
                        de tomates, pépins de tomates…             alimentation animale


                                                                              13
IV.1     Les coproduits de la filière céréales




       Culture des céréales
                                                        Pailles
            Meunerie                                    Sons
                                                        Rafles
            Maïserie                                  Remoulages
                                                          …
          Amidonnerie




         Valorisation actuelle en alimentation humaine, animale, engrais…

                                                                   14
IV.1             Un exemple : la paille de blé



• Partie résiduelle du battage des céréales
• Production : environ 24 millions de tonnes / an (toutes céréales
confondues)
            - 40% restent sur les parcelles : enfouies ou brûlées
            - pour le reste : litière pour animaux ou alimentation (92%), énergie
• Paille de blé la plus disponible (environ 10 millions de tonnes)


                               Mais débouchés industriels limités

Sources :   http://www.arvalisinstitutduvegetal.fr                  15
IV.1           Valorisations potentielles


                                       Hémicellulose                      Ethanol, acide lactique,
                                              (25-35%)                  dérivés du furfural, glucose,
                                                                                   xylose

               Energie



                 Lignine                                                    Cellulose
                 (15-20%)                                                    (45-55%)


  Vanilline et analogues                                                      Papier, panneaux de
                                                                                  particules…
                             Constituants minoritaires (5-10%)
                                 Composés phénoliques, Cires, Protéines….
                                                                                  16
FABIEN DESWARTE, Université de York
La filière céréalière :

                                                             Nutraceutique
                      Pailles          Acides phénoliques     Cosmétique
                                                              Nutraceutique
                         Pailles       Flavonoïdes           Pharmaceutique
Co-produits de                                                 Cosmétique
transformation
  des céréales                                                   Nutraceutique
                    Sons de            Saccharides
                                                                 Alimentation
                    céréales
                                                                 Nutraceutique
                      Fractions        Caroténoïdes              Alimentation
                     protéiques
                 zéïne, cylodextrine
                                                            17
IV.2
             Les coproduits de la filière fruits et légumes




 • Valorisation agronomique couramment utilisée dans les filières des
 fruits et légumes : mise en place des pratiques d’épandage facilitée par la
 présence de terres agricoles cultivables proches des sites de
 transformation, le besoin de fertilisation et les relations de partenariat
 entre les producteurs et les transformateurs


 •     Alimentation animale


                                                              18
IV.2                Quelques coproduits de la filière
                    fruits et légumes

          Coproduit                         Valorisation
         Jus de salsifis     Production de FOS à propriétés prébiotiques
           Epinards            Production d’antioxydants à application
                                            cosmétique
       Pelures d’oignons              Extraction d’antioxydants


  • Et d’autres : bouts de haricots verts, peaux de tomates, pépins de
  tomates…..


                                                                  19
IV.2                  La filière fruits et légumes : le CTCPA

                                                          Nutraceutique
                        Peau de légumes   Flavonoïdes    Pharmaceutique
   Co-produits de
    fabrication de      Transformation                    Nutraceutique
  fruits et légumes                       Polyphénols
                           des fruits                    Pharmaceutique
     en conserves
                                                          Nutraceutique
                        Peau de légumes   Terpène        Pharmaceutique




                                                        20
IV.3     La filière viti-vinicole et la distillerie:

                                                                    Nutraceutique
                       Marcs           Polyphénols                 Pharmaceutique
                                                                     Cosmétique

                       Pellicules
    Co-produits de                     Protides                     Nutraceutique
  fabrication du vin   de raisin
                       Rafles          Saccharides                  Alimentation

                                       Lipides particuliers
                        Autre                                       Nutraceutique




                                                              21
IV.3                 Voies de valorisation du raisin - flux matière
                                                                           Marginal :
                                                          Co-produits       • Bois
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                                           Viticulture                       • …


                                        Récolte de raisin      7,8 Mt

   Volumes faibles :                                                    56,6 Mhl soit environ 7,5 Mt
• Raisin frais (156 000 t)   Autres produits                Vins        (base : 1 kg de raisin pour
• Jus de raisin (1,2 Mhl)                                               0,75 l de vin)
    • Raisins secs…
                                                                        Environ 2 Mt
                                                         Co-produits    (25 à 30% de la masse de
                                                                        raisin transformé)

     Source : ADIT - CCEPC
                                                                              22
IV.3 Voies actuelles de valorisation des coproduits de fabrication du vin


                           pellicules    anthocyanes

                                        valorisation directe    Agriculture, chimie


   Co-produits de         pépins        huile                   Alimentaire
 fabrication du vin                                    Alimentaire, pharmaceutique,
                                        polyphénols
                                                          cosmétique, agriculture…
                          rafles
                                         acide tartrique
                                                       Alimentaire, pharmaceutique,
                                                       Autre (retardateur de prise…)
                          pulpes
  Source : ADIT - CCEPC
                                                                  23
V. Conclusion et
    perspectives



                   24
V. Conclusions et perspectives
 Identification des couples coproduits/molécules d’intérêt pour chaque filière
 Collaboration industrielle générale (collaborative ou individuelle)


 Partenariats avec des sociétés souhaitant participer au projet de valorisation
 Fourniture de co-produits, cofinancement (contrepartie: ADEME, Région …)

 Développement de procédés de valorisation viables des coproduits
 Développement procédé stade laboratoire couple molécule-coproduit retenu



    Extraction des molécules d’intérêts à partir des coproduits sélectionnés
                      Proposition actuelle avec l’ADEME


                                                                  25
Contacts
david@cvgpn.com (coordination projet)
mplabau@ctcpa.org (fruits et légumes)
 valerie.lempereur@vignevin.com (vin)
    jthebault@casimir.org (céréales)
   fjolibert@ungda.com (distilleries)




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Le projet VAMACOPIA : Valorisation Matière des coproduits de l'industrie Agro-Alimentaire - Du co-produits à l'ingrédient, comment lever les verrous ?

  • 1. Le Projet VAMACOPIA Valorisation Matière des Coproduits de l’Industrie Agro-Alimentaire david@cvgpn.com 1
  • 2. PLAN I. Introduction II. Genèse du projet VAMACOPIA : Le RMT ECOVAL III. Présentation du projet VAMACOPIA IV. Présentation des différentes filières et Identification des coproduits V. Conclusions et perspectives 2
  • 3. I. Introduction L’IAA : une industrie puissante génératrice de sous-produits France : 4e rang mondial et 3e rang européen des pays exportateurs de denrées alimentaires, derrière les États-Unis, les Pays-Bas et l'Allemagne 43 millions de tonnes sous produits de déchets générés par les IAA de transformation et de conditionnement de produits alimentaires animaux et végétaux. Traitement prioritaire pour les industriels mais coûteux (jusqu’à 120 €/t pour certains sous-(co)produits d’huileries uniquement pour le transport) Conséquences sanitaires et environnementales en cas de mauvaise gestion : contamination des sols, odeurs, dégradation du milieu aquatique… 3
  • 4. I. Introduction Les différents modes de valorisation des sous-produits des IAA Alimentation animale Valorisation énergétique (méthanisation, …) Valorisation agronomique : Epandage Autres (Molécules à plus haute valeur ajoutée…) MAIS nécessité de : • Bien connaître leurs caractéristiques et les filières • Etudier les options de valorisation • Veiller aux conditions de collecte, stockage, transport… 4
  • 5. II. Genèse du projet VAMACOPIA 5
  • 6. II. Genèse du projet VAMACOPIA Les Réseaux Mixtes Technologiques Volonté du Ministère de l’Alimentation, de l’Agriculture et de la Pêche de créer de l’innovation et une interaction entre les trois côtés du « triangle de la connaissance » : Recherche Développement Formation 6
  • 7. Les partenaires du RMT ECOVAL 7
  • 8. II. Genèse du projet VAMACOPIA Gisement conséquent de sous-(co)produits à étudier pour une valorisation potentielle Nécessité d’une prise en compte des divers secteurs potentiellement utilisateurs et des contraintes des producteurs de co-produits Initier un projet collaboratif au sein du RMT ECOVAL prenant en compte l’ensemble des acteurs de la filière projetée depuis le producteur jusqu’à l’utilisateur, permettant ainsi la mise en relation de l’offre et de la demande existante sur les sous et coproduits d’un grand nombre de filières. 8
  • 9. III. Présentation du projet VAMACOPIA 9
  • 10. Schéma général Coproduits d'origine aquatique Les secteurs représentés Céréales (CASIMIR) Fruits et légumes (CTCPA) Algues (CEVA) Coproduits d'origine végétale et Produits laitiers (ENIL) animale dont laitière Viti-viniculture (IFV) Corps gras et margarinerie (ITERG) Aquatique (HALIOMER, AQUIMER) Distillerie (UNGDA) UN RESEAU D'EXPERTS TECHNIQUES DANS LA PLUPART DES SECTEURS DE L'IAA Création de filières de valorisation dans les secteurs de l'IAA 10
  • 11. CVG et partenaires Filières ETAPE 1 : Etude de l’offre et de la demande Etude de la demande du marché - Analyse de l'offre de coproduits Enquête de terrain • Identification des molécules d'intérêt dans les co-produits (Etude bibliographique) Identification des molécules d'intérêt et de leurs applications • Etude des gisements de coproduits • Si valorisations déjà envisagées : Sélection des molécules potentiellement valorisables Identification / Approche directe des prospects intéressés (utilisateurs des molécules d'intérêt) dans les secteurs alimentaires et non alimentaires (cf enquête de terrain) Identification des couples molécule d'intérêt / coproduit par rapport à l'offre et à la demande Détermination du meilleur procédé de valorisation : ETAPE 2 Extraction ? Purification ? Mise en œuvre du procédé retenu à l'échelle du laboratoire 11
  • 12. IV. Présentation des différentes filières et identification des coproduits 12
  • 13. IV. Présentation des différentes filières et identification des coproduits Filières Coproduits Valorisation actuelle Secteur céréalier Alimentation humaine, animale, Pailles, sons, rafles, remoulages… engrais… La distillerie Pulpes, vinasses, pailles, Energie, alimentation animale, drêches… cosmétique, matériaux composites… Le secteur de la vigne et vin Marcs, lies, bois… Energie, compostage Les fruits et légumes Bouts de haricots verts, peaux Valorisation agronomique, de tomates, pépins de tomates… alimentation animale 13
  • 14. IV.1 Les coproduits de la filière céréales Culture des céréales Pailles Meunerie Sons Rafles Maïserie Remoulages … Amidonnerie Valorisation actuelle en alimentation humaine, animale, engrais… 14
  • 15. IV.1 Un exemple : la paille de blé • Partie résiduelle du battage des céréales • Production : environ 24 millions de tonnes / an (toutes céréales confondues) - 40% restent sur les parcelles : enfouies ou brûlées - pour le reste : litière pour animaux ou alimentation (92%), énergie • Paille de blé la plus disponible (environ 10 millions de tonnes) Mais débouchés industriels limités Sources : http://www.arvalisinstitutduvegetal.fr 15
  • 16. IV.1 Valorisations potentielles Hémicellulose Ethanol, acide lactique, (25-35%) dérivés du furfural, glucose, xylose Energie Lignine Cellulose (15-20%) (45-55%) Vanilline et analogues Papier, panneaux de particules… Constituants minoritaires (5-10%) Composés phénoliques, Cires, Protéines…. 16 FABIEN DESWARTE, Université de York
  • 17. La filière céréalière : Nutraceutique Pailles Acides phénoliques Cosmétique Nutraceutique Pailles Flavonoïdes Pharmaceutique Co-produits de Cosmétique transformation des céréales Nutraceutique Sons de Saccharides Alimentation céréales Nutraceutique Fractions Caroténoïdes Alimentation protéiques zéïne, cylodextrine 17
  • 18. IV.2 Les coproduits de la filière fruits et légumes • Valorisation agronomique couramment utilisée dans les filières des fruits et légumes : mise en place des pratiques d’épandage facilitée par la présence de terres agricoles cultivables proches des sites de transformation, le besoin de fertilisation et les relations de partenariat entre les producteurs et les transformateurs • Alimentation animale 18
  • 19. IV.2 Quelques coproduits de la filière fruits et légumes Coproduit Valorisation Jus de salsifis Production de FOS à propriétés prébiotiques Epinards Production d’antioxydants à application cosmétique Pelures d’oignons Extraction d’antioxydants • Et d’autres : bouts de haricots verts, peaux de tomates, pépins de tomates….. 19
  • 20. IV.2 La filière fruits et légumes : le CTCPA Nutraceutique Peau de légumes Flavonoïdes Pharmaceutique Co-produits de fabrication de Transformation Nutraceutique fruits et légumes Polyphénols des fruits Pharmaceutique en conserves Nutraceutique Peau de légumes Terpène Pharmaceutique 20
  • 21. IV.3 La filière viti-vinicole et la distillerie: Nutraceutique Marcs Polyphénols Pharmaceutique Cosmétique Pellicules Co-produits de Protides Nutraceutique fabrication du vin de raisin Rafles Saccharides Alimentation Lipides particuliers Autre Nutraceutique 21
  • 22. IV.3 Voies de valorisation du raisin - flux matière Marginal : Co-produits • Bois • Sarments • Racine Viticulture • … Récolte de raisin 7,8 Mt Volumes faibles : 56,6 Mhl soit environ 7,5 Mt • Raisin frais (156 000 t) Autres produits Vins (base : 1 kg de raisin pour • Jus de raisin (1,2 Mhl) 0,75 l de vin) • Raisins secs… Environ 2 Mt Co-produits (25 à 30% de la masse de raisin transformé) Source : ADIT - CCEPC 22
  • 23. IV.3 Voies actuelles de valorisation des coproduits de fabrication du vin pellicules anthocyanes valorisation directe Agriculture, chimie Co-produits de pépins huile Alimentaire fabrication du vin Alimentaire, pharmaceutique, polyphénols cosmétique, agriculture… rafles acide tartrique Alimentaire, pharmaceutique, Autre (retardateur de prise…) pulpes Source : ADIT - CCEPC 23
  • 24. V. Conclusion et perspectives 24
  • 25. V. Conclusions et perspectives Identification des couples coproduits/molécules d’intérêt pour chaque filière Collaboration industrielle générale (collaborative ou individuelle) Partenariats avec des sociétés souhaitant participer au projet de valorisation Fourniture de co-produits, cofinancement (contrepartie: ADEME, Région …) Développement de procédés de valorisation viables des coproduits Développement procédé stade laboratoire couple molécule-coproduit retenu Extraction des molécules d’intérêts à partir des coproduits sélectionnés Proposition actuelle avec l’ADEME 25
  • 26. Contacts david@cvgpn.com (coordination projet) mplabau@ctcpa.org (fruits et légumes) valerie.lempereur@vignevin.com (vin) jthebault@casimir.org (céréales) fjolibert@ungda.com (distilleries) 26