De nouveaux modèles de gestion pour les entreprises agroalimentaires brésiliennes

Le Brésil produit environ 715 millions de tonnes de sucre par an, ce qui en fait le premier producteur du monde. Selon la professeure Sabine Schlüter, de l’institut de technologie et de gestion des ressources dans les régions tropicales et subtropicales (ITT), de l’université des sciences appliquées de Cologne (TH Köln), en Allemagne, chaque tonne de feuilles de canne à sucre transformées laisse derrière elle de 150 à 300 kilogrammes de cannes écrasées et effilochées, la bagasse. Selon Sabine Schlüter, aucun autre végétal cultivé n’a autant de biomasse résiduelle. « Dans la majorité des entreprises de transformation de la canne à sucre, elle est inutilement brûlée dans le processus de fabrication du sucre et de l’alcool.  

Pour pousser l’utilisation de la bagasse et en tirer plus de valeur, il fallait revoir le processus complet à partir de la récolte. C’est ce que nous avons entrepris de faire, » explique la chercheuse, qui dirige un projet international portant sur de nouvelles méthodes de récolte et de transformation de la canne à sucre. C’est dans ce contexte que l’université coopère avec un large éventail de partenaires brésiliens et allemands.

Une moissonneuse à la base du processus de valorisation
 

Lors de projets antérieurs, l’université avait déjà mis au point une moissonneuse avant tout destinée aux petites exploitations. Jusqu’alors, ces dernières brûlaient leurs champs de manière contrôlée afin d’éliminer les feuilles qui ont des bords tranchants. Elles récoltaient ensuite la canne à sucre avec des machettes.  

Pour remplacer cette approche manuelle, de grosses moissonneuses sont utilisées. Ces machines d’une grande efficacité broient les cannes à sucre, ce qui simplifie la logistique d’une récolte hautement mécanisée ; mais cela présente également quelques inconvénients. « Notre machine fonctionne différemment. La canne à sucre est saisie et des brosses éliminent les feuilles, après quoi elle est coupée et stockée. Il n’est plus nécessaire de brûler quoi que ce soit et les cannes restent en un seul morceau. Comme il n’en sort aucun jus, le rendement en sucre est élevé, » déclare Carl-Friedrich Gaese, qui participe au projet ITT.

Les partenaires du projets ont élaboré la technologie actuelle et, surtout, ont réduit la complexité du prototype dont l’utilisation se trouve simplifiée. Par ailleurs, des partenaires du groupe Schumacher ont mis au point un nouveau système de coupe qui endommage moins la plante. Ainsi, les maladies pénètrent moins par les coupures et la régénération jusqu’à la prochaine récolte s’en trouve améliorée. La machine est conçue comme un tracteur-remorque, ne pèse guère qu’une tonne, et tasse nettement moins le sol que les moissonneuses traditionnelles qui peuvent peser jusqu’à 16 tonnes.

Production de biochar par pyrolyse
 

De plus, grâce à la transformation des moissonneuses, les cannes sont considérablement moins souillées, ce qui facilite la transformation voulue de la bagasse par pyrolyse. « La pyrolyse consiste à chauffer à haute température des substances organiques sans apport d’oxygène puis à les séparer avant leur combustion complète. C’est ainsi qu’on obtient notamment le « biocoke », explique le professeur Frank Rögener de l’institut des techniques de procédés chimiques et de conception des usines à l’université des sciences appliquées de Cologne (TH Köln). « Notre partenaire REW Regenerative Energie Wirtschaftssysteme GmbH, Quakenbrück, Allemagne, a mis au point une installation qui permet d’effectuer ce traitement au niveau local et à bonne échelle, » fait remarquer Frank Rögener. Il est possible de brûler le « biocoke » de manière bien plus efficace que la bagasse elle-même, mais les agriculteurs peuvent également l’utiliser comme engrais. Une autre option consiste à l’utiliser comme absorbeur dans une installation de traitement des eaux.

Ainsi, le raffinage par pyrolyse donne un produit qu’il est facile de transporter sous forme de briques ou de granulés, et pour lequel il existe un marché international. Cette technologie n’a absolument rien de nouveau dans les usines brésiliennes de transformation de la canne à sucre, mais elle est déjà en partie utilisée pour fabriquer de l’huile de pyrolyse. « Grâce à nos travaux, nous avons réussi à créer un processus allant de la récolte au produit final. Son efficacité a été confirmée par une thèse de master présentée dans notre université, » conclut le chef de projet Schlüter.

(THKöln/wi)

Pour en savoir plus :

Lien avec la fiche d’information « TRABBIO – Transformation brasilianischer Biorestmassen zu Stoff- und Energieträgern » du ministère fédéral allemand de l’Éducation et de la Recherche