Rencontres du Végétal

Contexte
La valorisation de la biomasse résiduaire est un enjeu de la transition écologique à l’échelle nationale, bien identifié dans la Stratégie Nationale de Mobilisation de la Biomasse. Or les productions maraichères génèrent une quantité de déchets verts actuellement pas ou peu valorisés, comme c’est le cas en Pays de la Loire, une région de maraichage. Les résidus de maraichage constituent une biomasse diversifiée et dispersée sur le territoire ce qui rend difficile l’évaluation des voies de valorisation existantes.

Une étude réalisée dans le cadre du projet RaFFUT (programme TETRAE, INRAE-PdL)
RaFFUT propose d’évaluer de manière prospective, par l’analyse de scénarios, le déploiement de bioraffinerie flexible et locale pour les filières légumière et horticole relativement aux solutions alternatives (compostage, méthanisation, épandage). Une approche intégrée multidisciplinaire et multi-acteurs pour co-concevoir une bioraffinerie afin de promouvoir la circularité de la biomasse résiduaire légumière dans les Pays de la Loire.

Question de recherche du travail
Quels tests physico-chimiques ou mécaniques peuvent orienter le choix d’une valorisation d’une biomasse végétale ?
La méthode utilisée
La première étape consiste à séparer le jus des fibres de chaque biomasse car les deux fractions n’ont pas les mêmes sources d’intérêt. Pour ce qui est de la fraction liquide, nous avons exploré des méthodes simples de dosage des molécules d’intérêt par spectroscopie Infra-Rouge, en nous concentrant sur les protéines, importantes pour l’alimentation animale par exemple. Concernant la partie solide fibreuse, des éprouvettes et des panneaux de particules et différentes tests mécanique (notamment perçage, flexion 3 points, test de cohésion interne) ont été réalisées dans le but d’évaluer une valorisation type matériaux.

Matériaux
Pour ce projet, les biomasses étudiées sont majoritairement issues des filières légumières et horticoles, tiges et feuilles de concombre, de tomate, des talons d’asperge, du vert de poireau ou encore du marc de pomme ont été étudiés. Pour la fabrication de panneaux nous avons travaillé spécifiquement avec des déchets verts de tomate et de concombre et avec des particules de bois employées dans l'industrie.

Résultats
Dosage de protéines. Une méthode de dosage des protéines par spectroscopie infra-rouge a été développée pour avoir un dosage rapide, fiable et peu couteux. Ce dosage repose sur la loi de Beer-Lambert et permet de doser directement les protéines sans passer par une conversion de l’azote comme cela est le cas pour la plupart des autres méthodes de dosage des protéines.
Mise en forme de matériaux. L’étude de la valorisation de la partie fibreuse des biomasses sous forme de matériaux, repose sur deux procédés, 1. la fabrication d’éprouvettes par pressage à froid et à chaud. L’application de pressions élevées dans un moule permet la liaison des fibres et l’obtention d’une matériau 100% fibreux. Ces éprouvettes de petites tailles sont ensuite soumises à différents tests.
2. la fabrication de panneaux de particules (20x20 cm), avec ajout de colle (10%) par pressage à chaud et faible pression, suivant un procédé comparable au procédé industriel.

Perspectives
Les impacts envisagés pour les partenaires et les perspectives de recherche
Les perspectives de ce travail consistent à prolonger le développement de méthodes de criblage et des test-préliminaires en vue de faciliter l’orientation vers une valorisation future de la biomasse végétale.
Concernant la caractérisation de la biomasse, la méthode de dosage développée pour les protéines pourrait être étendue à d’autres composés d’intérêts des biomasses tels que les pectines ou encore les polyphénols. Concernant les tests de la partie fibreuse, le projet poursuit des recherches sur la détermination des conditions de mise en forme et de composition optimales de matériaux.
Le projet permettra aux acteurs du territoire d’être informés des voies de valorisations intéressantes pour les co-produits du maraichage afin d’investir dans celles qui paraitront les plus adaptées au contexte territorial.