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L’institut présent au 18ème congrès de l’Euro Fed LIPID

Euro Fed Lipid regroupe 11 associations scientifiques qui travaillent sur les lipides, les graisses et les huiles. Cette fédération vise à promouvoir la science et la technologie des lipides ainsi que la coopération et l'échange d'idées entre scientifiques et experts techniques à l’échelle européenne.

Lors de son 18ème congrès, qui a lieu du 18 au 21 octobre sous-forme distancielle, Patrick Carré, ingénieur spécialiste des procédés chez Terres Inovia, a présenté une conférence sur «Le renouvellement des approches théoriques au sujet de l’extraction mécanique», mettant en avant une nouvelle approche pour la modélisation du pressage des graines en vue d’améliorer la performance des presses industrielles.

L'extraction : un enjeu pour la souveraineté protéique

La question de l’autonomie protéique est plus une question de concentration que de quantité de protéines. La France ne manque pas de protéines, elle en exporte sous forme de céréales autant qu’elle en importe sous forme de tourteaux de soja. Ce dont ont besoin nos filières d’alimentation animale, et de plus en plus d’alimentation humaine, c’est un équivalent de tourteau de soja très riche en protéines de bonne qualité. Pour produire des protéines concentrées à partir de colza ou de tournesol, il serait nécessaire de décortiquer fortement ces graines mais le pressage des produits décortiqués reste particulièrement difficile. En l’absence de coques, les presses ne parviennent plus assurer un déshuilage satisfaisant sans perte importante de capacité.
De plus, la préservation des qualités des protéines nécessite de ne plus recourir, ou de moins en moins, à l’extraction à l’hexane. Cela renforce le regain d’intérêt pour l’extraction mécanique (pressage). De nombreuses unités de trituration décentralisées sont apparues ces dernières années et continuent de se développer dans les régions, ces unités fonctionnent également sans recours au solvant. La technologie de l’extraction mécanique fait l’objet d’assez peu de travaux de recherche alors qu’il existe un potentiel important d’amélioration des performances et que le pressage des produits bien décortiqués reste un défi à relever.

Un constat sur les difficultés techniques de la pression à froid

« Le pressage à froid de matières à haute teneur en huile et à faible teneur en fibres telles que les amandes de tournesol, de coton, les cerneaux de noix ou les amandes de jatropha a longtemps posé des problèmes difficiles aux triturateurs. Le constat est généralement celui d'un blocage du gâteau dans la partie terminale de la presse et d'un reflux important d'huile dans la zone d'alimentation », constate Patrick Carré.

Or, les recherches publiées sur cette question ont jusqu'à présent expliqué cette difficulté principalement par un problème de manque de friction lié à l'absence de fibres. « Les fibres seraient à l'origine d'un frottement plus important entre le gâteau et la cage, empêchant la matière solide de tourner avec la vis. Certains auteurs ont également évoqué une relation entre les fibres et la viscosité du gâteau », argumente cet expert des procédés.

Une nouvelle approche technique testée par l’institut

Quelles solutions apporter ? « Pour tenter de renouveler ces approches, nous proposons de considérer la question sous l'angle de la plasticité du tourteau qui permet de comprendre à la fois les effets combinés de la teneur en eau, de la température, du degré de cuisson, du décorticage, de la géométrie des presses et de leur vitesse de rotation, propose Patrick Carré. Selon cette hypothèse, en effet, le problème du pressage peut être expliqué en termes de génération de pression dans un dispositif continu où la poussée axiale exercée par la vis a besoin de la résistance opposée par le gâteau pour générer la pression. Cette résistance est moins une question de friction que de capacité du solide à se déformer sous la contrainte et à s'écouler vers la sortie. La plasticité est également liée à la compressibilité des matériaux oléagineux ».

Cette approche s'est avérée très utile dans un travail récent visant à améliorer les performances d'une petite presse à amandes de tournesol pures. « Après avoir modifié la vis, en élargissant l'espacement des barreaux, nous avons pu ajuster la plasticité du tourteau en modulant sa teneur en eau et sa température. Nous sommes ainsi passés de l'état d'incapacité à presser (bouchon dur et reflux d'huile vers la zone d'alimentation) à la production de tourteaux avec moins de 10% d'huile ».

Ce travail a permis de mettre en évidence l'effet de glissement du tourteau qui se traduit par une sortie irrégulière de la presse, la vitesse axiale variant fortement en fonction de la rotation de la vis.