La logique des économies d’échelle a poussé les usines de trituration vers un gigantisme industriel qui ne correspond pas aux attentes du consommateur plus soucieux de traçabilité, de terroir, et d’environnement.

L’objectif de cette étude était de proposer une technologie adaptée à de petites unités de transformation susceptibles de couvrir les besoins en tourteaux de quelques cantons en répondant aux attentes suivantes :

1. Qualité et sécurité des aliments
• Réaliser un tannage thermique permettant de mieux valoriser les protéines du colza chez les ruminants, sans recourir au traitement par le formaldéhyde (en savoir plus)
• Faciliter la traçabilité : les usines actuelles traitent des quantités de l’ordre de 1000 t/jour. En cas de problème, elles ont la possibilité de remonter au fournisseur mais la taille des lots étant de l’ordre de plusieurs milliers de tonnes il ne serait pas possible de remonter au producteur. De petites usines traitant 30 t/jour permettraient une traçabilité beaucoup plus poussée.

2. Développement durable
• Réduire les distances parcourues par les matières premières : la plupart des usines existantes sont réparties sur les côtes pour permettre un approvisionnement maritime ou des exportations d’huile et de tourteau. Les graines qui sont produites dans les terres doivent être amenées dans ces usines puis les tourteaux ramenés vers les élevages. La réduction des frais de transport peut contrebalancer en partie la perte des économies d’échelle. Par ailleurs, la réduction des distances diminue la consommation d’énergie fossile et le nombre de camions sur la route.
• Réduire les émissions de gaz à effet de serre. Le mode de production entièrement mécanique permettrait de réduire la consommation de solvant et utiliserait moins d’énergie fossile.

3. Développement rural
• Favoriser le développement local : les petites unités mieux réparties sur le territoire favoriserait la création de richesse et l’emploi en milieu rural.

Par ailleurs, il y a une opportunité à développer l’outil de trituration national alors que la communauté européenne affiche un objectif ambitieux de développement des biocarburants sachant que l’huile végétale est facilement transformable en substitut du gazole.

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Cahier des charges

Technologies proposées

ACP – Aplatissage, cuisson à haute température – pression

Il s’agit d’une simple adaptation de la technique bien connue de la pression unique. La variante introduite est une cuisson plus poussée que d’ordinaire en vue de tanner les protéines.
En 2002, des essais avaient montré que la presse Mécanique Moderne que nous utilisons permet difficilement de réduire la teneur en matière grasse des tourteaux de colza en dessous du seuil de 10 % pour un débit de l’ordre de 300 kg/h (aplatissage ; cuisson d’une heure ; température entrée presse de 105°C). Pour descendre en dessous de 8% de MG dans le tourteau, il avait été nécessaire de réduire le débit à 180 kg/h et augmenter la température de cuisson à 113°C.
Dans le cadre de cette étude, la cuisson a été faite dans un cuiseur chauffé à la vapeur 10 bars avec un temps de séjour de 90 mn. Dans ces conditions, on a observé une très nette amélioration des performances de la presse avec la possibilité d’obtenir des tourteaux ayant de l’ordre de 7.5-8% de matière grasse aussi bien à 250 kg/h qu’à 500 kg/h.

Lors de la production des 12,5 t de tourteaux destinés à l’expérimentation animale, cette production à haut débit a donné un tourteau ayant 3.1 % d’humidité et 8.2 % de matière grasse. La solubilité des protéines dans la soude était de 29%.

L’avantage de cette technologie est de fonctionner avec du matériel classique dont le rendement est amélioré et, sous réserve de confirmation définitive, le tourteau obtenu a donné de meilleures performances zootechniques que le témoin soja et le tourteau PEP.
Ses inconvénients sont la nécessité de disposer de vapeur 10 bars pour réaliser la cuisson à haute température et le fait de cuire l’huile dans les flocons ce qui donne une huile de qualité inférieure. Des essais complémentaires sont en cours pour tenter de réduire ce problème.

PEP – Pression à froid, Extrusion, pression

Ce procédé s’inspire des travaux antérieurs effectués sur le soja. Il n’est pas possible d’extruder des graines riches en huile pour les préparer à la pression, aussi est-il nécessaire de les débarrasser d’une partie de leur huile avant de les extruder. D’autre part, la pression à froid est un procédé permettant d’obtenir une huile d’excellente qualité.
L’extrusion a été effectuée avec l’extrudeur monovis équipé d’un arbre de 800 mm et de quatre écluses de diamètres croissants. La difficulté était de parvenir à traiter des tourteaux pressés à froid et de ce fait assez riches en eau. La présence d’eau tend à limiter la possibilité de monter en température au cours de l’extrusion.

Schéma du profil de vis de l’extrudeur

PEP a permis de produire 12.5 t de tourteaux à 4 % d’humidité et 5.9 % de matière grasse. La solubilité finale des protéines est de 24 % alors que sortie extrudeur elle est de 36 %.
La qualité de l’huile de pression à froid est excellente par contre la qualité de l’huile de seconde pression est plutôt mauvaise.
PEP a donc été conduit de manière un peu trop sévère, il aurait été possible de cuire moins au niveau de l’extrusion ce qui aurait permis de réduire le coût énergétique du traitement et peut-être d’améliorer la qualité de l’huile de seconde pression.
Un travail est en cours pour tester cette hypothèse.

Conclusion

Les deux technologies proposées ont atteint l’objectif concernant la qualité des tourteaux. Les tourteaux extrudés semblent un peu moins intéressants au point de vue zootechnique (à confirmer). Cela peut être du au fait qu’ils sont un peu trop cuit et que leur matière grasse est plus facilement libérée dans le rumen. Néanmoins, leur performance est à la hauteur de ce qui était attendu.
Au niveau de la mise en œuvre, ACP présente l’avantage de permettre à investissement équivalent un débit plus important mais l’inconvénient d’une huile de moins bonne qualité. D’autre part la cuisson est faite en utilisant une forme d’énergie combustible (gaz, fioul, huile) moins coûteuse que l’électricité.
PEP produit plus d’huile mais consomme surtout de l’énergie électrique. La plus grosse partie de cette huile est une huile de pression à froid pouvant trouver une plus-value par rapport aux huiles brutes ordinaires.
Les coûts de trituration sont de l’ordre de 38-42 €/t en tenant compte des frais de stockage des tourteaux, cela avec un dimensionnement de 8700 t/an en ACP et 5800 t/an en PEP. Le passage à des unités de taille un peu plus importante semble nécessaire pour ramener ces coûts à un niveau plus proche de 35 €/t.

Pour en savoir plus, contactez-nous ou consultez le compte-rendu de l'ACTA.