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Réunion d’étapeInnoparc – 26/07/12

Marie DhuicqFlorent Sampaio 26/07/2012 1

26/07/2012VANA dans le Gers 2

� Stagiaires en charge de l’étude :

◦ Marie Dhuicq, élève à AgroParisTech.

◦ Florent Sampaio, élève à l’INP-ENSAT.


� Premier département agricole de France.

� SAU en 2011: 447 200 ha (75% du département).

� Agriculture de production plus que de transformation (essentiellement en alimentaire).

�� PossibilitPossibilitPossibilitPossibilitéééé de dde dde dde dééééveloppement de nouvelles veloppement de nouvelles veloppement de nouvelles veloppement de nouvelles utilisations des ressources naturellesutilisations des ressources naturellesutilisations des ressources naturellesutilisations des ressources naturelles.


� Méthodologie:◦ Rencontre de différents acteurs de la filière.

◦ Recherches bibliographiques◦ Synthèse des données recueillies.


� Raréfaction des ressources fossiles, enjeux géopolitiques, volatilité des prix.

� Attentes sociétales

� Directives européennes:◦ REAChREAChREAChREACh 2007: système d'enregistrement, d'évaluation et d'autorisation des substances chimiques dans l'UE�Améliorer la protection de la santé humaine et de l’environnement.◦ COVCOVCOVCOV 1999: Réduire les effets de l’émission des composés organiques volatils dans l’environnement et sur l’homme.

�� NNNNéééécessitcessitcessitcessitéééé de trouver de nouvelles sourcesde trouver de nouvelles sourcesde trouver de nouvelles sourcesde trouver de nouvelles sources


� Valorisation agricoles non alimentaires.Valorisation agricoles non alimentaires.Valorisation agricoles non alimentaires.Valorisation agricoles non alimentaires.

� Utilisation de matières biosourcbiosourcbiosourcbiosourcééééeseseses transformées par des procprocprocprocééééddddéééés divers s divers s divers s divers afin d’obtenir des produitsproduitsproduitsproduits à usage non alimentaire.

� Cela soulève cependant de nombreuses problproblproblprobléééématiques.matiques.matiques.matiques.

26/07/2012 7VANA dans le Gers

� Cultures traditionnelles.

� Résidus de culture.� Cultures dédiées, non alimentaires.� Bois et sous-produits.

� Effluents d’élevages.� Déchets d’industries alimentaires.� Boues d’épuration.


� Gisements diffusdiffusdiffusdiffus, éparpillés de natures diffnatures diffnatures diffnatures difféééérentesrentesrentesrentes

� Valorisation souvent à moindre valeur ajoutée que dans le secteur alimentaire

⇒ Plus gros volumes nécessaires

Concurrence pour les terres Concurrence pour les terres Concurrence pour les terres Concurrence pour les terres –––– prioritprioritprioritprioritéééé àààà llll’’’’alimentairealimentairealimentairealimentaire

� Réfléchir à la transformation locale – coûts de transport⇒ Penser à la rentabilité et à l’intégration sur la filière : meilleure efficience et l’efficacité


� Physiques� Thermiques� Biologiques� Chimiques (Chimie verte)

Attention à ne pas confondre VANA et Chimie Verte. Les deux domaines se recoupent mais sont diffdiffdiffdifféééérentsrentsrentsrents.

La chimie verte prévoit la mise en œuvre de principes pourrrrrééééduire et duire et duire et duire et ééééliminer l'usage ou la gliminer l'usage ou la gliminer l'usage ou la gliminer l'usage ou la géééénnnnéééération de substances ration de substances ration de substances ration de substances nnnnééééfastes pour l'environnementfastes pour l'environnementfastes pour l'environnementfastes pour l'environnement, par de nouveaux procédés chimiques et des voies de synthsynthsynthsynthèèèèses propresses propresses propresses propres.


� Biocarburants� Energie� Biomatériaux� Lubrifiants, tensioactifs, solvants� Cosmétique� Pharmaceutique� Produits phytosanitaires, engrais


� L’usage des agroressources à des fins non alimentaires est cependant sujet à controverse:

◦ Cultures traditionnelles : Concurrence directe avec l’alimentaire, hausse des prix…

◦ Résidus de culture : Concurrence avec le retour au sol.

◦ Cultures dédiées : Concurrence pour les terres avec les cultures alimentaires. On peut cependant trouver des espèces cultivables dans des espaces habituellement pas valorisés pour l’alimentaire.



Biosourcés

(valeurs

monde)

Biosourcés

(valeurs

France)

% du marché Débouchés /

utilisations

Carburants 52.000 ktep 1.4 Transports

Solvants 15.000 t 2.5

Tensio-actifs 30.000 t 25 Détergence,

cosmétiques,

plastiques 11.000 t 0.1 Emballages,

médical,

pesticides 2.000 t 2.5 Insecticides,

fongicides…


- EcosystEcosystEcosystEcosystèèèèmemememe industriel industriel industriel industriel PomaclePomaclePomaclePomacle----BazancourtBazancourtBazancourtBazancourt 160 ha (1Mt céréales, 2Mt betteraves) :

coopérative sucrerie (1953) centre R et D (1989)amidonnerie/glucoserie (1992)bioéthanol (2007) usine biomasse station épuration

http://www.transval-fw.eu/reunions/rencontrestransfrontalieres/Presentations/Presentation%20site%20agroindustriel%20Pomacle%20Bazancourt%20-%20B.%20Tremeau.pdf

- CA cumulCA cumulCA cumulCA cumuléééés > 400Ms > 400Ms > 400Ms > 400M€€€€- emplois > 700emplois > 700emplois > 700emplois > 700- esprit coopératif ancré- prévoir les enjeux de demain, gérer les synergies, réfléchir sur les problèmes d’échelle, penser local


- Publication de fiches de synthèses sur biomolécules : agrosolvants / agrotensioactifs / bioplastiques / biolubrifiants / protection des plantes

- http://www.agrobiobase.com/-Fiches-VEGEREACH-PRIV-#pagination_articles

- Promotion de la gestion de l’interculturehttp://www.champagrica.fr/IMG/pdf/Etude_VANA.pdf

� 15ème rang national, 1 223 000 tonnes.� Types de céréales cultivées :◦ Maïs grain et semence◦ Blé tendre et dur◦ Seigle◦ Orge et escourgeon◦ Sorgho◦ Triticale◦ Avoine


GrainsGrainsGrainsGrains :Usage alimentaire.Utilisation non alimentaire de l’amidon (biocarburant, biomatériaux…)

Pailles : Utilisation non

alimentaire de la lignine,

cellulose…

158 000 t dans le Gers. Retour

au sol minimum : 50%.

� 5ème rang national, 290 000 tonnes.� Types d’oléagineux cultivés :◦ Tournesol, 1er rang national (2,5% 2,5% 2,5% 2,5% de la production non alimentaire)◦ Colza (12% 12% 12% 12% en non alimentaire)◦ Soja◦ Lin oléagineux


GrainsGrainsGrainsGrains :pressage.

Pailles : Utilisation non

alimentaire de la lignine,

cellulose…

99 600 t dans le Gers, une

fois le retour au sol

effectué.

HuileHuileHuileHuile: usage alimentaire ou non alimentaire (biocarburants…)

TourteauxTourteauxTourteauxTourteaux : alimentation animale.

� 85 000 tonnes produites.

� Types de protéagineux cultivés :◦ Fève et féverole◦ Pois◦ Lupin doux.

� Graines : Utilisation en alimentation humaine et animale

� Pailles : Alimentation animale.


� Ail : 484 ha, 3515 t, 1er rang national. De nombreuses propriétés médicinales : lutte contre l’hypertension, cholestérol, cancer, mycoses, antibiotique…

� Chanvre papier: 92 ha, 460t.

◦ Utilisation des graines : Alimentation animale, pressage � huile :

alimentation humaine.

◦ Utilisation des fibres : Industrie textile, biomatériaux, bâtiment.


� 5 222 600 têtes. 1er rang national pour la production de canards.

� Valorisations des co-produits et résidus:◦ Effluents d’élevage : 166 000 t de lisier, 81 000t de fumier. �MMMMééééthanisablethanisablethanisablethanisable.

◦ Plumes : 870t, éééélimination colimination colimination colimination coûûûûteuseteuseteuseteuse.

◦ Viscères : Valorisable en pet-food, méthanisation, compostage, farines animales, et biocarburants.


� Essentiellement bovins� Ovins� Porcins

� Effluents d’élevage: 159 000t de lisier, 547 000t de fumier.� MMMMééééthanisablethanisablethanisablethanisable....


� 18.819 ha, grande production de vin


RaisinsRaisinsRaisinsRaisins :

pressage160.000tRRRRéééésidus de tailles / sarmentssidus de tailles / sarmentssidus de tailles / sarmentssidus de tailles / sarments: méthanisation, broyage pour énergie, pour extraction de molécules 55.000t

VinVinVinVin: usage alimentaire ou distillation (biocarburants…)

Rafles, moRafles, moRafles, moRafles, moûûûûtstststs : méthanisation, extraction de polyphénols / tannins

SoucheSoucheSoucheSouche :broyage, énergie10t/ha


� 81.700 ha (95% forêts priv81.700 ha (95% forêts priv81.700 ha (95% forêts priv81.700 ha (95% forêts privéééées) es) es) es)

⇒ gestion de la forêt moins efficace, moins productive

que dans le public

⇒ 13% du territoire13% du territoire13% du territoire13% du territoire du Gers = faiblement boisé (dernier

département de la région)

� prélèvement 2007 : 205.800 m3 (=55% de la production annuelle)

� 56 % bois de feu� 25 % bois d’œuvre surtout énergie� 18 % bois trituration

� Très peu d’industries de transformation, concurrence par les Landes


� Composition chimique du boisComposition chimique du boisComposition chimique du boisComposition chimique du bois

- cellulose : 50%

- lignine : 30%

- hémicellulose : 15%

- autres molécules organiques : polysaccharides,

pentosanes, hexosanes, résines, tannins, colorants, cires,

alcaloïdes…

- éléments minéraux 1%


� Entreprise dans le secteur de la chimie vertechimie vertechimie vertechimie verte. Valorisation des huiles huiles huiles huiles et graisses usaget graisses usaget graisses usaget graisses usagééééeseseses. Implantation à l’international. Chiffre d’affaire : 281 000€.

� Collecte : ◦ Industries agro-alimentaires.◦ Restauration, collectivités.◦ Agriculture : Besoins de cultures spécifiques � Profils d’acides gras bien particuliers. Quantités très restreintes � Ne concurrence pas l’alimentaire. Actuellement lin, tournesol oléique, sésame, ricin.

� Recyclage◦ Trois niveaux de régénération.

� Valorisations:◦ Solvants utilisés dans l’industrie du béton et du bitume.


� Grand projet de méthanisation, développé par Naskéo en

2008, mise en fonctionnement 2013

- 80% déchets d’abattoir + IAA

- 20% sous produits agri + fumier

� digestatdigestatdigestatdigestat *solide = épandage

*liquide = récupération N (sulf ammonium)

pour l’export

� biogazbiogazbiogazbiogaz pour moteur - électricité revendue à EDF

- chaleur pour produire de la vapeur

revendue

digesteur en continu (45.000t/an)


� Captage important de la biomasse résiduelle de IAA et

agrosourcée

⇒ peu de restes pour développer beaucoup d’autres projets de

ce genre et de cette envergure

⇒ pas de concurrence avec les micro-unités de méthanisation

installées sur les exploitations pour se débarrasser des

résidus considérés comme déchets, car petits volumes


� bioplastiques 100% biodégradables et compostables (norme

EN 13432) provenant de la valorisation de produits agricoles

(principalement céréales)

◦ Capsules pour machines à café

◦ Couverts jetables

◦ Tee de golf

◦ Liens de parachutes

� 20 salari20 salari20 salari20 salariééééssss

� 1M1M1M1M€€€€ chiffre dchiffre dchiffre dchiffre d’’’’affairesaffairesaffairesaffaires

� Essaimage de VIVADOUR en

2003 (après un brevet déposé

en 1998 (VEGEMAT®)


• Bois bûche

• Micro-unités de méthanisation

• Trituration

• Broyage


� département très peu boisé, concurrencé par les

Landes qui possèdent déjà l’artillerie de

transformation

� bois énergie surtout, malgré une orientation des

acteurs privés vers le bois d’œuvre

⇒ explorer l’arbre arbre arbre arbre horshorshorshors----forêtforêtforêtforêt

◦ 10 000km de voiries et 10 000km de cours d’eau

⇒ 25m3 bois/km tous les 2 ans

⇒ 500.000m3 bois/an potentiels


� Arbre Arbre Arbre Arbre horshorshorshors----forêtforêtforêtforêt, et ses multiples utilisations (sans compter

la valeur environnementale) + PAC

◦ Arbres poussent sur les coteaux, zones difficiles +

possibilité de génération spontanée

⇒ Valorisation des espaces difficiles à mettre en valeur

◦ Énergie en bois de chauffe

◦ BRFBRFBRFBRF (bois raméal fragmenté) et retour au sol – régénération

des sols peu épais, à activité biologique ralentie et peu

fertiles

⇒ Développement d’antibiotiques biologiques?

◦ Broyage pour extraction de molécules d’intérêt


� Chimie du bois et extraction de principes actifs

Solvant

Résines

Colle

Synthèse polymères

Industrie aéronautique

Colorant

Antiseptique

Anti-oxydant

Arômes

Furfural À terme, après transfo de la résine

Propane-1,3-diol

Résine

Tannins

Lignine Immense gisement (≈30%), de nombreux débouchés possibles, problème de la technologie d’extraction et techniques d’isolement � penser aux champignons qui sont capables de le faire?

Autres molécules àexplorer

Plusieurs entreprises sont déjà en recherche sur le sujet.Nombreuses explorations possibles, dans les domaines sus-cités et aussi dans :-Pharmaceutique (les nouveaux médicaments, retour aux remèdes d’antan)-Cosmétique et agents texturants, nouvelles propriétés et courses contre la vieillesse


� Chimie du bois et extraction de principes actifs

Industrie Industrie Industrie Industrie aaaaééééronautiqronautiqronautiqronautiqueueueue

Furfural À terme, après transfo de la résine

Propane-1,3-diol

Résine

Tannins

Lignine ?

Proximité de Toulouse et du pôle d’assemblage

Airbus

Fabrication de fibres de verre, certaines pièces

d’avions (structure des ailes… ) et freins de

l’industrie automobile � légèreté, souplesse

Coagulation du caoutchouc

PENSER L’AVENIR DES MATÉRIAUX

COMPOSITES

SECTEUR EN CROISSANCE EN FRANCE ET DANS

LE MONDE


� Grand gisement dans le département

� Culture permanente, dont l’entretien est régulier

� Riche en tannins, et polyphénols, utilisables en cosmétique

+ production de bois sur un secteur délimité


� France en pôle position dans la production de chanvre

� Grand potentiel de développement

* fibres : - biomatériaux composites

- isolation

ProblProblProblProblèèèème de la technologie non mame de la technologie non mame de la technologie non mame de la technologie non maîîîîtristristristrisééééeeee

(fibres de longueurs diff(fibres de longueurs diff(fibres de longueurs diff(fibres de longueurs difféééérentes, humiditrentes, humiditrentes, humiditrentes, humiditéééé non constantenon constantenon constantenon constante…………))))

* graines / huile : - biocombustible

- peintures, vernis, encres…

- cométiques car riche en poly-insaturés

Secteur en forte croissance


� Optimisation de l’espace et du temps de culture

pas de concurrence avec la culture précédente ou

suivante

� Dépollution du sol : tournesol

� Rôle biocidebiocidebiocidebiocide : * moutarde, phacélie : nématodes

* radis : mineuses des vignes

* seigle : certaines mauvaises herbes

� Fertilisation du sol : CIPAN, légumineuses

⇒ Utilisation possible de la récolte à des fins

énergétiques


� Valorisation dans les industries de la literie, anoraks etc. Mais

la qualité des plumes est importante.

� Lois européennes très strictes sur les résidus animaux.

Actuellement les plus sont collectées par des sociétés qui les

incinèrent, broient… Coût élevé.

� Hydrolyse de la kératine (protéine composant les plumes) �

extraction d’acides aminés (Cystéine et tyrosine). Bretagne

Chimie Fine.

◦ Forte valeur ajoutée, une seule entreprise en France, application en

cosmétique et pharmaceutique.

◦ Cependant, fort investissement initial, peu de rentabilité, forte

concurrence de la chine.


� Chimie du bois

� Vigne

� Intercultures

� Chanvre

� Valorisation des espaces difficiles

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