AGRO-INDUSTRIE​

Huile de Palme​

La palme africaine est la culture qui produit, de loin, la plus grande quantité d’huile par hectare et par an. De surcroît, il s’agit d’une culture pérenne. Cela explique son moindre coût par rapport aux autre huiles (soya, maïs, tournesol, olive, etc.). Elle a de plus des qualités propices pour l’industrie alimentaire que les autres huiles végétales n’ont pas. C’est la raison pour laquelle l’huile de palme est devenue en quelques années l’huile la plus utilisée dans le monde, devant l’huile de soya et bien devant toutes les autres huiles.

L’agro-industrie de l’huile de palme est l’objet d’une pression mondiale pour réduire ses impacts environnementaux, essentiellement la déforestation des forêts tropicales et l’émission de gaz à effet de serre (GHG). Cette campagne médiatique n’est pas équilibrée par rapport à d’autres cultures et activités industrielles bien plus dommageables pour l’environnement, tels que soja, élevage ou pétrole, mais l’effort doit de toute manière être réalisé pour toutes les activités humaines.

Depuis 1988, BIOTEC contribue à assurer la durabilité de cette activité agro-industrielle fondamentale pour l’alimentation humaine en lui apportant des solutions environnementales, agricoles, énergétiques et sociales, au travers d’un éventail d’outils conceptuels et technologiques (voir « Brochures »). En 2019, BIOTEC a introduit le concept du « Zero Discharge Milling » (ZDM) dans l’industrie de la palme.

Les huileries de palme génèrent des sous-produits solides (rafles) ainsi que des effluents liquides (“POME” = Palm Oil Mill Effluent) très polluants. Une huilerie moyenne (45 T/h) pollue comme une ville de 400.000 habitants, mais tant les rafles que les effluents ont une valeur fertilisante et énergétique substantielle.

Leader mondial du traitement et de la valorisation des effluents et sous-produits des huileries de palme depuis 1988.

2ème Biodigesteur d’effluents d´huile de palme au monde

(Palmeras del Llano, Colombie, 1988)

1er Système de Ferti-Irrigation d’effluents d´huile de palme par micro-aspersion

(Palmar Santa Elena, Colombie 1992)

1er Biodigesteur au monde de type ‘lagune couverte’ pour effluents d´huile de palme

(Palmeiras, Colombie, 1999)

1er Projet MDP (Gold Standard) dans le secteur des huileries de palme

(Eecopalsa, Honduras, 2006, UNFCCC # 392)

1er Système de Ferti-Irrigation dosée d’effluents d´huile de palme avec surveillance à distance (GPS + SCADA)

(Exportadora del Atlántico, Honduras, 2010)

1er Biodigesteur combiné de traitement de POME avec effluents de biodiesel

(Manuelita, Colombie, 2014)

1ère Unité pilote de BIO-EVAPO-SECHAGE de POME (production de biofertilisant en poudre)

(SSP, Faridabad, India, 2018)

  • La biodigestion des “POME” dans des biodigesteurs de modèle RAC (=Réacteurs Anaérobies de Contact) de BIOTEC permet de générer environ 15 m³ de CH₄ y 60 kWh par tonne de fruit (T FFB).
  • La valeur fertilisante des rafles est de l’ordre de 3 US$ par tonne de fruit usiné (FFB) et celle des POME entre 4 et 5 US$/T FFB (année 2020). BIOTEC a travaillé durant des années sur cette valorisation agricole dont le but est de réduire la consommation de fertilisants chimiques, d’améliorer es sols et d’augmenter les rendements.

Pour BIOTEC, il n’est pas acceptable sur le long terme de décharger les effluents, même traités, vers les cours d’eau. Leurs nutriments et leur matière organique doivent être recyclés vers les plantations pour assurer la durabilité de l’activité. Et quand ce n’est pas possible, leur valorisation comme aliment animal est une autre voie qui permet d’éviter les décharges vers l’environnement tout en apportant une valeur ajoutée supplémentaire au négoce. D’où le développement du concept de « Zero Discharge Milling » (ZDM) et des différentes technologies associées pour y parvenir (voir brochures) :

  • Biodigestion + fertilisation liquide dosée avec télésurveillance.
  • Bio-évapo-séchage pour produire un biofertilisant en poudre.
  • Evapo-séchage pour produire un aliment pour animaux.
  • Co-compostage avec rafles (EFB).

Canne à Sucre

La canne est la source la plus importante de sucre dans le monde, avant la betterave, et la source la plus importante de bioéthanol dans le monde, après le maïs.

Tandis que la production de canne s’approche des 50 tonnes de matière sèche par hectare par an, la production de sucre et de bioéthanol ensemble ne dépasse pas les 15 tonnes par ha-an. La différence entre ces deux valeurs résulte des sous-produits (feuilles, bourgeons, bagasse, gâteau de filtration, eaux résiduaires et vinasses) dans lesquels se concentrent l’essentiel de la production de carbone organique et les éléments nutritifs apportés par la récolte de la canne.

La bagasse a un usage prioritaire comme source de vapeur et d’électricité pour le process, et la possibilité d’être utilisée comme matière première pour la production de papier de qualité. Les boues (gâteau de filtration) sont généralement réincorporées aux sols comme engrais organique, avec ou sans compostage préalable.

Les vinasses, du contraire, représentent un défi environnemental (pollution) et agricole (concentration de potasse dans les sols et salinisation). Boues et vinasses contiennent la majeure quantité de nutriments et sont, de plus, une grande source potentielle d’énergie renouvelable (gaz).

La bonne gestion de ces sous-produits dans leur globalité est une opportunité pour l’agro-industrie de rajouter de la valeur ajoutée à son négoce de base et d’assurer sa durabilité sur le long terme.

BIOTEC apporte à l’industrie de la canne sa connaissance et son expérience dans la gestion des sous-produits organiques tels que:

  • Traitement et valorisation des effluents de sucrerie.
  • Compostage des boues (gâteau de filtration).
  • Co-compostage des boues et des vinasses.
  • Biodigestion des boues.
  • Biodigestion des vinasses.
  • Co-digestion des vinasses et des boues.
  • Evaporation et séchage (poudre) des vinasses méthanisées (= bio-évapo-séchage).
  • Evaporation et séchage (poudre) des vinasses et boues co-méthanisées.
  • Fertilisation organique (liquide et solide).

Produits et services pour le secteur de la canne:

  • Recirculation et réutilisation des eaux de process et eaux de lavage.
  • Conformité avec les normes environnementales (traitement).
  • Valorisation des sous-produits et les effluents.

Gestion des vinasses par co-compostage ou par biodigestión (avec ou sans évaporation et séchage pour obtener un biofertilisant en poudre).

Fertilisation organique liquide et solide (le sol étant le « système de traitement » naturel de la planète Terre).

Quand les vinasses représentent un problème majeur, BIOTEC offre sa solution de « bio-évapo-séchage » (voir brochure) qui la transforme en un biofertilisant commercialisable de haute valeur ajoutée, en poudre ou en granule, soluble ou insoluble. L’addition de boues (gâteau de filtration) permet d’augmenter à la fois la production de gaz et de fertilisant et la rentabilité des projets.

Principaux objectifs:

  • Usinage sans rejets (« Zero Discharge Milling »). Voir BROCHURE (ZDM- Agroindustry).
  • Production de gaz naturel renouvelable (GNR).
  • Production de biofertilisant en poudre de haute valeur ajoutée pour commercialisation (afin d’éviter la concentration de potasse dans les sols autour des distilleries). Voir BROCHURE (B-E-D Vinasses).

Fruits et Agrumes

Il y a une tendance mondiale vers une consommation accrue de fruits frais et de jus, et en particulier d’agrumes.

A majeure production, majeure génération de sous-produits solides (pelures, peaux, pulpes, semences) et liquides (effluents), autrefois considérés comme « déchets » mais qui avec l’expérience BIOTEC deviennent de nouvelles matières premières pour la production d’aliments, d’énergie renouvelable (vapeur et/ou électricité pour l’usine) ou d’engrais organiques.

BIOTEC propose un éventail de procédés et technologies pour éviter toute décharge au milieu récepteur (voir BROCHURE ZDM- Agro-industrie).

Notre projet-étendard en la matière est CITRUSVIL, la plus grande usine de production de jus de citron au monde, située à Tucuman en Argentine (voir PRESS-Citrusvil) qui était confrontée en début de siècle à un problème majeur de pollution par les eaux résiduaires dû au pressage des pelures de citron préalables à leur séchage (11.000 m³/jour – 120 T DCO/jour) et d’odeurs. Les effluents de citron sont particulièrement acides et difficiles à traiter.

À la suite d’une étude de faisabilité et d’un projet pilote en 2008, ce problème environnemental s’est transformé en moins de trois ans en une unité de production de biogaz (2.000 m³ par heure) et de fertilisant liquide (11.000 m³/jour) pour 600 hectares de plantations de citron. Jusqu’en 2020, le biogaz a été essentiellement utilisé pour la production de vapeur de l’usine. Depuis 2020, il est préférentiellement utilisé pour la production d’électricité (Contrat « Renovar » de 3 MW + autoconsommation).

L’ananas est un autre fruit tropical dont les effluents et sous-produits peuvent être plus facilement valorisés.

Pionniers dans les effluents d'agrumes

1er Digesteur à grande échelle dans le monde pour le traitement anaérobie des effluents de citron

Citrusvil, Argentine, 2009: 11 000 m3 d’effluents / jour x 11.000 ppm DCO. Production de biogaz pour chaudière de 6 et 10 tonnes de vapeur par heure + ferti-irrigation 600 ha.
Complémentation du projet en 2015 avec un biodigesteur supplémentaire (modèle « RAFAC », de flux ascendant).

R&D (2018) + ingénierie (2019) sur l’utilisation des pelures et semences pour la production de gaz hors-saison (y compris le montage d’un laboratoire qui compte 12 micro-biodigesteurs et de deux unités pilote).

Nos services pour le secteur:

Autres Secteurs

BIOTEC offre des solutions personnalisées (taillées sur mesure) pour de nombreux types d’effluents et sous-produits urbains, agricoles, d’élevage et agro-industriels.

Dans tous les cas, l’objectif principal reste le même : éviter tout rejet vers l’environnement et valoriser ces matières organiques pour de nouveaux process : aliments, fertilisants (liquides ou solides) et/ou énergie renouvelable.

Parmis les autres secteurs:

BIOTEC a une longue expérience avec des biodigesteurs type “UASB” pour les effluents de faible DCO (inférieurs à 20.000 ppm), en utilisant des cuves en béton ou métalliques (soudées ou boulonnées). Ces dernières, en acier vitrifié, permettent des montages rapides et résistent à la corrosion.

Pour les effluents de faible DCO (< 25.000 ppm) mais de grande taille (> 20 T DCO/jour), BIOTEC a développé ses propres modèles de réacteurs RAFAC, hybrides entre UASB et réacteurs de contact.

L’AGRO-ÉNERGIE​

Cultures Énergétiques

La raison d’être historique de BIOTEC est la conversion de la matière organique des sous-produits agricoles et agro-industriels en matière première, sous forme d´engrais et d´énergie (biogaz). Cependant, le monde a besoin de beaucoup plus d’énergie que celle que ces sous-produits peuvent générer.

De nombreuses régions de par le monde, qui cuisinent au charbon de bois et ne disposent pas d’électricité, ou qui comptent seulement sur des groupes électrogènes diesel, se trouvent être dans des régions tropicales humides avec de grande disponibilité de terres et peu d’opportunités commerciales d’exploitation de celles-ci.

Pour cette raison, BIOTEC a décidé voici quelques années de concentrer ses activités de R&D dans la production d’énergie (biogaz) à partir de cultures d´herbes et de fourrages tropicaux (cultures « énergétiques » pour les Tropiques et le « Cône Sud » de l’Amérique latine).

La production de biogaz à partir de biomasse, et son utilisation comme combustible de groupes électrogènes, diffère complètement de la combustion de la biomasse dans des chaudières pour produire de la vapeur et ensuite de l’électricité avec des turbines à vapeur. Cette seconde option, relativement courante dans le monde (centrales thermiques), basée sur le cycle Rankin, est limitée dans le cas de la biomasse par deux restrictions principales:

  • NUTRIMENTS : Brûler la biomasse entraîne la réduction de la matière organique des sols et la perte des nutriments, en particulier N et S. Cela implique des besoins accrus en fertilisation chimique pour les cultures ($) et une désertification progressive des sols.
  • ECONOMIE D’ECHELLE : Cette forme de production d’électricité (chaudière-vapeur) requière d’une grande puissance (supérieure à 40 MW) pour obtenir une performance électrique acceptable (rendement supérieur à 35%).

 

Nos services (AGROGAZ):

Tout au contraire, la production de biogaz (Gas Naturel Renouvelable) à partir d’herbes et fourrages, et ensuite d’électricité en groupes électrogènes (ou turbines à gaz), présente de bons rendements pour des puissances réduites (dès 100 kW), tout en réincorporant la totalité de la matière organique fermentée aux sols, atteignant des rendements plus élevés, sans nécessité de fertilisation chimique.

La production de biogaz et d’électricité à partir de fourrage n’est pas un concept nouveau: il s’agit de la source énergétique d’une grande partie du biogaz produit aujourd’hui en Europe. Elle est produite dans les fermes où les agriculteurs ajoutaient initialement un peu d’ensilage de maïs et d’ensilage d’herbe à leurs fumiers. Actuellement, ils utilisent beaucoup plus d’ensilage que de fumiers.

BIOTEC a mis toutes ses capacités en R&D pour adapter aux Tropiques et pays du Sud ce concept européen, avec le soutien de son partenaire technologique allemand SAUTER, en lançant en 2017 le concept de « FERMES DE GAZ » qui permettent de générer gaz et électricité renouvelable à partir de cultures d’herbes. Cette activité se développe au travers de AGROGAZ (agrogaz.com). AGROGAZ offre également la méthanisation des déchets organiques solides de l’agro-industrie en Amérique Latine et dans le Sud-Est asiatique.

Ce concept permet de:

  • Offrir une électrification rurale 100% renouvelable en régions reculées des Tropiques.
  • Générer une énergie thermique et électrique à des prix très compétitifs vis-à-vis du diesel et du LPG (propane).
  • Produire en une même unité du gaz pour usage domestique et de l’électricité.
  • Créer de l’emploi local, digne et durable dans les régions reculées (emploi agricole, technique et administratif).

Cette solution énergétique permet en conséquence d’amorcer la pompe d’un développement social durable dans ces régions reculées.