Les innovations dans la transformation de la canne à sucre pour réduire la consommation d’eau et produire de l’énergie aideront à répondre aux demandes futures de produits agricoles.
Dans le monde, la croissance globale de la demande de produits agricoles nécessitera une augmentation de 140 % de l’approvisionnement en eau au cours des 20 prochaines années par rapport aux 20 dernières années. Bien que l’essentiel de cette demande provienne de l’irrigation, les usines de transformation des aliments peuvent également consommer beaucoup d’eau. Ainsi, toutes les innovations technologiques de l’industrie qui économisent l’eau sont les bienvenues.
La technologie à la rescousse des eaux usées
Une de ces innovations est celle de Mars Petcare, qui a développé un système de recirculation qui réduit de 95 % l’eau potable utilisée pour le refroidissement dans son processus de production d’aliments pour animaux de compagnie. Les eaux usées sont également en baisse de 95%et le gaz de 35% grâce à l’utilisation d’une méthode de traitement qui maintient l’eau microbiologiquement stable.
Au Brésil, l’eau utilisée dans le traitement de la canne à sucre est passée de 5,6 à 1,83 mètre cube (m3) par tonne ces dernières années, grâce à l’amélioration des technologies et des pratiques de traitement des eaux usées.
D’autres réductions peuvent être apportées en remplaçant le processus standard de lavage humide de la canne à sucre par une nouvelle technique de lavage à sec. La société costaricienne Azucarera El Viejo SA a constaté que ce changement a permis d’économiser plus de six millions de gallons d’eau chaque jour pendant la saison des récoltes, ce qui représente des économies d’environ 54 000 $.
La quantité et la qualité de l’eau
Bien entendu, dans la transformation des aliments, ce n’est pas seulement le volume d’eau qui est important, mais aussi la qualité des effluents d’eau associés au processus de fabrication. Au Brésil, la canne à sucre est en partie transformée en éthanol. La vinasse est un sous-produit de ce processus qui pollue l’eau. L’innovation technologique montre que, si au Brésil des émissions de 10 à 12 litres de vinasse par litre d’éthanol sont standard, des niveaux de 6 litres peuvent être atteints.
D’autres exemples de solutions innovantes pour la qualité de l’eau dans le secteur agroalimentaire sont Briter-Water, qui a été testé dans l’UE et qui utilise une phytoremédiation intensifiée à base de bambou afin de traiter les effluents laitiers et autres produits de l’industrie alimentaire ; et le Vertical Green Biobed, développé par HEPIA, une école de l’Université des Sciences Appliquées de Suisse romande, pour améliorer le traitement de l’eau des effluents agricoles.
Produire de l’énergie à partir de déchets agricoles
Outre les problèmes liés à l’eau, l’agriculture est également très énergivore, représentant 7 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre, selon les chiffres de 2010. Même les émissions de carbone associées uniquement à l’utilisation directe d’énergie par le secteur représentent 1,4 % du total mondial. Les technologies d’efficacité énergétique seront certainement utiles, mais il existe une possibilité d’innovation tout aussi importante dans la production d’énergie à partir de déchets agricoles.
On estime que le marché mondial des bio- carburants pourrait doubler pour atteindre 185,3 milliards de dollars d’ici 2021 et que les technologies de la prochaine génération de bagasse de canne à sucre en biocarburants pourraient augmenter la production d’éthanol sur des marchés clés comme le Brésil et l’Inde de 35% sans intensification des terres ou de l’eau. Les expériences de cette industrie en croissance rapide suggèrent quelques leçons qui peuvent être appliquées à l’innovation technologique durable de manière plus générale.
Leçon 1 : les technologies doivent être prêtes à être commercialisées
Il y a toujours des solutions technologiques concurrentes à la phase de recherche et développement (R&D), mais un test critique est de savoir lesquelles sont prêtes à être mises à l’échelle commerciale. Dans le cas des technologies des biocarburants cellulosiques, malgré les premières recherches sur la paille de blé et les tiges de maïs, la biomasse de canne à sucre a fini par être plus attrayante commercialement pour les grands investisseurs comme Blue Sugars, Novozymes, Iogen, Beta Renewables, DSM et Codexis.
Leçon 2 : le partenariat est essentiel au succès
Quelques projets autonomes ont été annoncés. Au lieu de cela, les entreprises technologiques des États-Unis et de l’UE se sont généralement associées à de grands agrégateurs de bagasse tels que Raizen et Petrobras. Outre les avantages du transfert de technologie, l’accès à la bagasse déjà agrégée est économiquement essentiel.
Leçon 3 : le soutien politique et la demande du marché attirent les investissements
Le Brésil est particulièrement attrayant en tant que destination de transfert de technologie en raison d’une combinaison de certitude politique et d’une forte demande d’éthanol. Cette combinaison stimule également les biocarburants parallèles de nouvelle génération. Plus particulièrement, GraalBio et Praj ont des projets importants ciblant d’autres matières premières telles que la paille.
L’investissement dans les biocarburants peut également générer une valeur économique significative pour les transformateurs agroalimentaires. Pendant la récolte de la canne à sucre, les fibres restantes sont brûlées et converties en énergie grâce à la production de bagasse en biogaz. Au cours de la récolte 2011-12, environ 38 millions de kWh d’énergie provenant de la production de bagasse en biogaz ont été vendus par Azucarera El Viejo au Costa Rican Electricity Institute, rapportant plus de 3 millions de dollars de revenus à l’entreprise.
Des programmes qui mènent à l’autosuffisance
Au Népal, le programme de soutien au biogaz a installé plus de 250 000 usines de biogaz domestiques dans les ménages ruraux entre 1992 et 2011, utilisant du fumier de bétail afin de fournir du biogaz pour la cuisine et l’éclairage, remplaçant les sources d’énergie traditionnelles telles que le bois de chauffage, les résidus agricoles et le fumier. Outre les avantages pour la santé, comme avoir de moins de fumée à l’intérieur de la maison, le projet a permis de réduire les émissions de CO2 de 625 000 t.
Et au Rwanda, il y a une proposition – qui reste à être approuvée et mise en œuvre – pour deux sociétés de biocarburants, Eco-fuels Global et Eco Positive, d’investir 250 millions de dollars (149 millions de livres sterling) et de cultiver 120 millions de jatropha. Cela contribuerait à rendre le Rwanda autosuffisant en biodiesel d’ici 2025 et créerait des emplois pour 122 petites coopératives de production d’oléagineux comptant plus de 12 000 membres.
