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Introduction

3 Vu la composition de l’effluent, risque de formation d’une croûte à la surface des bassins limitant l’évaporation Il faut donc mettre en place un système permettant de l’éliminer et de brasser le substrat 1 Élevés pour l'éventuel transport des margines; 2 Bas pour la g e s t i o n d e l’installation; 3 élevés pour



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RAPPORT DE STAGE La nécessité de fournir des produits de qualité supérieure et d’assurer l’innocuité alimentaire sont des exigences du marché actuel Afin de répondre aux besoins de la clientèle, plusieurs

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Introduction :

Pendant les dernières années, le Secteur de Sciences et Technologies Agro-alimentaires,

Environnementales et Microbiologiques (DISTAAM) de l'Université des Études du Molise

(Italie) s'est intéressé de l'étude de la caractérisation de processus biologiques de traitement et de

valorisation des résidus agroalimentaires, avec l'objectif d'en faciliter l'écoulement et, dans le

même temps, obtenir un produit "sain" avec une très haute valeur ajoutée à remployer comme

ressource dans des systèmes agricoles complexes (agriculture traditionnelle, biologique, floriculture, pépinières, autres) (RANALLI et al., 2003).

Pour les huileries, la nécessité de produire une huile de qualité, avec le minimum d'impacts

négatifs sur l'environnement, est essentielle pour qu'elles puissent rester concurrentielles sur le

marché de l'huile d'olive. De plus l'image de pollueur peut nuire à l'entreprise et peut l'exposer à

des sanctions en fonction de la législation qui devient de plus en plus astreignante (BENYAHIA et ZEIN, 2003). Plus en aval dans le processus de fabrication de l'huile d'olive, la production des margines, eaux

usées très peu biodégradables, pose problème surtout lors de leur évacuation sans traitement vers

des milieux naturels. Les eaux réceptrices sont fortement chargées en matières organiques et en

polluant et n'ont plus la capacité de s'auto-épurer. Le cours d'eau se meurt. Or dans les pays du

bassin méditerranéen, les ressources en eau sont rares et leur préservation, tant quantitativement

que qualitativement, est capitale (BENYAHIA et ZEIN, 2003).

Qu'il s'agisse des grignons sous leurs différentes formes, des feuilles et rameaux d'olivier ou des

margines, chacun de ces sous-produits a une valeur alimentaire certes limitée mais non

négligeable (SANSOUCY, 1991).

Les agroressources désignent l'utilisation des ressources végétales, non plus pour l'alimentation

animale et humaine, mais pour la production de biens industriels, dans les domaines de l'énergie, de la chimie et des matériaux. Elles permettent donc à la fois aux agriculteurs de trouver de

nouveaux débouchés pour leurs cultures et, en tant que matières premières renouvelables et

biodégradables, de contribuer à la préservation de l'environnement ainsi qu'à la maîtrise de

l'énergie (GASET, 2005). Peut-on alors engager un processus de valorisation des sous produits qui pourrait déboucher, à long terme, sur une meilleure valorisation économique, environnementale et sociale ? 1

I.La production d'huile dans le monde:

Avec 35.2 millions de tonnes en 1999/2000, c'est un peu plus de 30% de la production mondiale

d'huiles végétales qui est échangé sur le marché international. Le palme, avec 14 millions de

tonnes, et le soja, avec 7,2 millions, sont les deux produits leaders, mais ils ne représentent

ensemble que 60% du total. Il reste donc une place importante occupée par les autres produits tels

que les huiles de coton, de tournesol, de colza et d'olive (Anonyme, 2001). Les sous produits organiques végétaux des industries agro-alimentaires proviennent de tous les niveaux de la chaîne de transformation, du stockage de produits agricoles jusqu'aux transformations avant la consommation (MUSTIN, 1987).

Les sous produits d'oléagineux sont représentés par les tourteaux " résidus de graines, de fruits

oléagineux utilisé comme aliment pour le bétail » (Larousse).

L'industrie oléicole quand à elle laisse deux résidus, l'un liquide (margine) et l'autre solide

(grignons) (NEFZAOUI, 1991). I.1. Production mondiale d'huile d'olive dans le monde: La production d'huile d'olive se concentre principalement dans les pays du pourtour

méditerranéen : Espagne, Italie, Grèce, Turquie, Syrie, Tunisie et Maroc. La production de ces

pays représente 94% de la production mondiale. En 2001, la production mondiale atteignait les

2.5 millions de tonnes. Les pays producteurs sont aussi généralement les principaux pays

consommateurs (BENYAHIA et ZEIN, 2003). Fig. 1 : Principaux pays producteurs d'huile d'olive en 2001 2

L'olivier, utilisé pour définir l'aire climatique méditerranéenne, est l'arbre emblématique de la

Méditerranée. Il marque beaucoup les économies agraires traditionnelles (ANGELS, non daté).

Bien que la production de l'olivier soit répartie sur les cinq continents elle est surtout

prédominante dans la zone du Bassin Méditerranéen qui représente 98% de la surface et des

arbres en production et 97% de la production totale d'olives (SANSOUCY, 1984).

L'oléiculture nord-africaine est largement dominée par le verger oléicole tunisien avec 55

millions d'arbres et plus de 1.4 millions ha. Parallèlement le Maroc a une oléiculture en rapide

extension. (SANSOUCY, 1984).

II. Procédé de fabrication d'huile:

Le procédé industriel de production de l'huile d'olive le plus commun est basé sur un système

d'extraction en continu comprenant une centrifugation horizontale et une centrifugation verticale.

La centrifugation horizontale peut séparer la pâte en trois phases (huile, margines et grignons) ou

en deux phases (huile et pâte plastique) s'il n'y a pas d'injection d'eau ou peu (BENYAHIA et

ZEIN, 2003).

La transformation des olives en huile s'effectue dans les huileries de type traditionnel, semi- automatique ou moderne à chaîne continue. Ces huileries font de la prestation de service aux oléiculteurs qui les paient soit en espèce, soit en nature (ILBERT, 2005). D'après LAHLAH (2002) les différentes étapes de transformation des olives sont : iTris des olives iStockage des olives iBroyage iMalaxage iSéparation des phases solides et liquides

La figure suivante résume les différentes étapes de fabrication de l'huile. (BENYAHIA et ZEIN,

2003) :

3 Fig. 2 : Processus d'extraction continu à trois phases 4 III. les sous produits d'huilerie : Cas d'huilerie d'olive

L'industrie oléicole engendre, en plus de l'huile comme produit principal, de grandes quantités de

sous produits. Cent kg d'olive produisent en moyenne 35 kg de grignon et 100 litres de margine (NEFZAOUI, 1991).

III.1. Définitions :

SANSOUCY (1984) définit les différents sous produit d'huilerie comme suit : ile grignon brut: c'est le résidu de la première extraction de l'huile par pression de l'olive entière, ses teneurs relativement élevées en eau (24%) et en huile (9%) favorisent son altération rapide lorsqu'il est laissé à l'air libre.

ile grignon épuisé: c'est le résidu obtenu après déshuilage du grignon brut par un solvant,

généralement l'hexane.

ile grignon partiellement dénoyauté: résulte de la séparation partielle du noyau de la pulpe

par tamisage ou ventilation oil est dit "gras" si son huile n'est pas extraite par solvant oil est dit "dégraissé ou épuisé" si son huile est extraite par solvant

ila pulpe d'olive: c'est la pâte obtenue lorsque le noyau a été séparé de la pulpe

préalablement à l'extraction de l'huile. Elle est riche en eau (60%) et de conservation très

difficile.

iles margines: c'est le résidu liquide aqueux brun qui s'est séparé de l'huile par

centrifugation ou sédimentation après le pressage.

iles feuilles collectées à l'huilerie: ce ne sont pas les résidus de la taille, mais des feuilles

obtenues après le lavage et le nettoyage des olives à l'entrée de l'huilerie. Leur quantité est

estimée, en Grèce, à environ 5% du poids des olives.

III.2. la valorisation des sous produits :

III.2.1. Intérêt de la valorisation

a- Intérêt pour la protection de l'environnement : Le rejet des effluents des industries productrices d'huile d'olive est un problème majeur surtout

dans les pays du bassin méditerranéen. Ces eaux fortement polluées causent de sérieux dégâts

environnementaux. L'absence de méthodes de traitement adaptées pousse les propriétaires de

moulins à huile à rejeter ces eaux dans la nature sans aucun contrôle ou à surcharger avec ces

substances toxiques un réseau d'égout pas adapté (RANALLI et al, 2003) : 5 iPollution des eaux :

Les margines sont peu dégradables à cause des substances phytotoxique et antimicrobiennes

(phénols, acides gras volatiles, insecticides, etc.) qu'elles contiennent. Elles sont le plus souvent

rejetées dans des récepteurs naturels, des cours d'eau, sans aucun traitement préalable et nuisent

fortement à la qualité de ces eaux de surfaces. La très forte charge en matières organiques

empêche ces eaux de s'auto-épurer et la pollution peut s'étendre sur de très longues distances.

iPollution des sols

Epandues sur les sols, les margines diminuent la qualité des sols. Les substances toxiques

contenues dans ces eaux se fixent dans les sols. Certaines de ces substances telles que les phénols

peuvent inhiber l'activité microbienne du sol, d'autres, des résidus de pesticides notamment, sont

nocives aux plantes. b- Intérêt économique :

La valorisation de ces résidus est devenue nécessaire pour éviter une pollution de plus en plus

sérieuse, contribuer à l'amélioration de la rentabilité du secteur et contribuer à combler les

déficits fourragers surtout des pays du Sud de la Méditerranée (NEFZAOUI, 1991). III.2.2. Utilisation des sous produits d'huilerie: Les champs d'application de sous produits d'olivier sont nombreux et variés. Les possibilités suivantes peuvent être évoquées (NEFZAOUI, 1991). : oUtilisation des grignons, après épuisement et séparation de la coque, et des feuilles et brindilles comme aliment pour le bétail. oUtilisation de la coque des grignons impropres à la consommation animale, comme combustible ou pour d'autre fins industrielles. oUtilisation des margines comme fertilisant ou, après des traitements d'épuration

appropriés, comme matières premières pour la production de biogaz, de protéines

unicellulaires et voir même d'anti-oxydants.

Le tableau suivant résume les possibilités différentes sur le futur des résidus d'huile d'olive

(RANALLI et al., 2003). 6 Tableau I : résumé des possibilités différentes sur le future des résidus.

Traitements AvantagesInconvénientsCoûts

1. Produits de la

taille 1.2 -Combustible Coût minime.1. Augmentation des charges à la production.

2. Valeur calorifique modeste (3600Kcal/kg).

bas

2. Grignon

2 . 1 -

Alimentation

animale1. Digestibilité élevée des matières grasses (60 à 80%)1. Digestibilité de la MO faible (de 20 à 40%).

2. La digestibilité de la cellulose brute ne pas

dépasse 40%.

3. Très hautement lignocellulosique, les grignons

ont une dégradabilité dans le rumen très lente.

4. La dégradabilité des matières azotées est aussi

très faible et explicable par le fait que 70 à 80% de l'azote est lié à la fraction lignocellulosique entraînant une faible solubilité de l'azote.

5. La valeur énergétique des grignons est faible.

Elle varie de 0,32 à 0,49 unités fourragères "lait»

6. L'amélioration de la digestibilité des grignons est

possible par le traitement aux alcalis. bas

2 . 2 -

Combustible1. Valeur calorifique moyenne (2950

Kcal/kg).

2. La coque qui représente 60% du total a

un pouvoir calorique relativement élevé (4000 Kcal/kg).1. Émission de fumées.

2. Émission d'odeurs bas

7

2.3 - Utilisation

des grignons en génie civil

Matériaux isolants pour l'industrie de

bâtiment1. Aspects hygiéniques.

2. Substances biodégradables.

3. Substances inflammables moyens

3. Margines

3 . 1 -

Évaporation

naturelle1. Absence de technologie, une fois les bassins aménagés, le processus se fait naturellement.

2. Coût limité, normalement une

installation en service ne demande aucun travail à l'exception d'un peu de maintenance. Dans une station de traitement par évaporation libre, les coûts se limitent presque exclusivement à ceux de l'infrastructure de collecte-transport

qui, eux, peuvent toutefois être élevés.1. Nécessite une surface importante. Vu les bilans

d'évaporation existants et les rendements escomptés, requise une surface d'environ 1 m2 par m3 de margine traitée sur un cycle annuel.

2. Période oléicole durant l'hiver, saison pendant

laquelle le bilan d'évaporation est nul voire légèrement négatif.

3. Vu la composition de l'effluent, risque de

formation d'une croûte à la surface des bassins limitant l'évaporation. Il faut donc mettre en place un système permettant de l'éliminer et de brasser le substrat.1. Élevés pour l'éventuel transport des margines;

2. Bas pour la

g e s t i o n d e l'installation;

3. élevés pour

l'immobilisation de vastes aires

3.2- Séparation

par gravité1. Processus basé sur l'application de principes physiques.

2. Absence de réagents1. dispositif pénalisant du point de vue de la

consommation énergétique pour arriver au résultat qui est le concentrat. moyens

3.3.IncinérationConstitue une des principales alternatives

à l'élimination des concentrats obtenus par

un traitement primaire.Technique coûteuse, complexe et extrêmement gourmande en énergie. élevés

3.4- Lagunage1. L'eau obtenue est de qualité

physicochimique acceptable et peut être rejetée dans le milieu naturel.1. Ce mode de régénération des eaux nécessite de grandes surfaces car les bassins de rétention doivent avoir une faible profondeur.

2. Pollution de l'environnement en raison des

problèmes de manque d'esthétique et de mauvaises odeurs que présentent les bassins d'évaporation1. Élevés pour l'éventuel transport des margines;

2. bas pour la

g e s t i o n d e l'installation;

3. élevés pour

l'immobilisation de vastes aires

3.5- Distillation1. L'addition de l'extrait des margines

protège de l'oxydation l'huile de manière plus efficace que l'addition du BHA.

2. Le coût de production de ces extraits de1. La méthode est pénalisée à la base par la

consommation en énergie que sa mise en oeuvre demande

2. Limites du système tant au niveau de la élevés

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