Dans le cadre de l’appel à projets Recherche et Transfert de Technologie de l’Action Interrégionale Midi-Pyrénées & Aquitaine, le programme « Transformation Industrielle des Ressources Oléo-protéagineuses pour des Technologies respectueuses de l’Environnement », programme « OLEOMA », a été retenu par le Conseil Régional d’Aquitaine pour les années 2007 et 2008.
Ce programme est la traduction des volontés commune des deux régions :
- d’exploiter et développer notamment des ressources oléo-protéagineuses à finalité industrielle dans le grand Sud-Ouest agricole Midi-Pyrénées / Aquitaine,
- de promouvoir une agriculture durable axée sur le marché et inscrite dans une logique de diversification industrielle tirée par la qualité, évolution vers une agriculture fournisseuse de molécules énergétiques et chimiques : « l’agrimoléculture »,
- d’encourager la recherche et le développement régional des écoproduits via des procédés d’obtention et de transformation intégrant sécurité industrielle et respect de l’environnement,
- de participer à la fédération d’un pôle interrégional de recherche sur les technologies d’obtention et de transformation des corps gras, animée par les structures de recherche de l’Iterg en Aquitaine et de l’ENSIACET à Toulouse.
Les relations établies entre les deux régions dans le cadre des programmes OLEOMA 2005/2006 et OLEOMA 2007/2008 année 1 ont permis :
1. de promouvoir la culture régionale du tournesol oléique en partie du fait de la mise au point de biolubrifiants performants,
2. de promouvoir la culture du pastel, d’organiser celle-ci afin de valoriser conjointement ses colorants (extraits de la feuille) et l’huile issue de sa graine, de mettre au point une technique industrielle adaptée de raffinage de l’huile issue de la graine pressée, d’identifier des utilisateurs en cosmétique et de mettre en place des accords contractuels afin de pérenniser les débouchés de cette huile dans ce secteur.
3. de mettre au point des formulations de produits éco-compatibles à faible quantité de solvant volatil dans le domaine des vernis et peintures avec le partenaire UNIKALO et des résines alkydes avec LIXOL.
4. de mettre au point des formulations de produits éco-compatibles dans le domaine des biolubrifiants et de favoriser leur industrialisation avec le partenaire MAURAN et leur appropriation par les collectivités territoriales.
5. de développer des pâtes pigmentaires à faible quantité de solvant volatil avec le partenaire TOYAL (brevets déposés).
6. d’établir un partenariat efficace avec les industriels régionaux dans les domaines de valorisation étudiés
7. d’identifier d’autres partenaires régionaux nécessaires à une suite fructueuse et industrielle des travaux conduits dans les différents secteurs d’application visés : le domaine des résines (LIXOL), des bio-additifs et intermédiaires chimiques (GACHES CHIMIE), de la production oléagineuse de lin (LINEA,), de l’utilisation des oléagineux de grande culture dans le domaine du nettoyage industriel (LOBIAL), de l’utilisation énergétique des huiles végétales purifiées.
8. d’établir des liens synergiques entre les laboratoires de recherche des deux régions permettant de développer une expertise collective ouvrant sur les programmes de recherche nationaux et européens.
Le programme OLEOMA II 2007/ 2008 comprend des travaux sur les thématiques suivantes :
Axe "Approche intégrée de valorisation des constituants des graines oléagineuses"
Cet axe est exploré par l’ENSIACET, l’ITERG venant en soutien.
Axe "Valorisation des huiles dans le domaine des biocarburants et biocombustibles" (axe développé par la technologie)
Les études menées et notamment celle conduite en Aquitaine par l’ADEME ont clairement monté qu’il est essentiel de maitriser la qualité de l’huile qui doit a terme répondre à des spécifications pour utilisation en bio-combustible, voir en biocarburant.
Ainsi les teneurs maximales en phosphore, soufre, cires, humidité et impuretés doivent être maitrisées ; il est important de mettre au point des traitements de degommage et de décirage permettant de garantir cette qualité : on s’attachera dans ce programme à mettre en place des traitements simples transposables au sein de coopérative agricoles.
Axe "Valorisation des huiles dans le secteur des formulations de peintures"et "Valorisation des huiles et dérivés en tant que bio-solvant" ont été développés par la lipochimie en travaillant sur les huiles développées par la technologie.
La directives européenne 2004-42/CE oblige les industriels du secteur des peintures à réduire la teneur en composés organiques volatils (COV) dans leur formulation de peinture. L’ITERG a donc décidé de participer à l’étude du remplacement des solvants pétroliers volatils par des agro-solvants dans les formulations de peinture en collaboration avec les industriels LIXOL et UNIKALO présents en région aquitaine.
TRAVAUX 2008 Lipochimie
Un séminaire de démarrage réunissant les intervenants du programme ainsi que les acteurs des régions potentiellement intéressés par ces développements : représentants du monde agricole, de l’industrie et des pouvoirs publics s’est tenu le 24 janvier 2008 au Conseil Régional de la Gironde. Il a permis de présenter le programme Oléoma II année 2 dans sa globalité ainsi que le programme de travail prévisionnel de l’année 2008.
De même, Un séminaire d’avancement du projet s’est tenu à l’ITERG le 12 décembre 2008 en présence des acteurs de la région et des partenaires. Il a été présenté l’avancement des travaux et les perspectives de l’année 2009.
Parmi les thématiques retenues dans le nouveau programme OLEOMA II 2007/ 2008 2eme année, les travaux de lipochimie se situent sur les axes valorisation des huiles dans le secteur des peintures, et valorisation des huiles et dérivés en tant qu’agro-solvant.
Les travaux de l’unité lipochimie lors de l’année 2008 ont consisté à étudier l’incorporation d’agro-solvants dans des formulations de peinture en remplacement total ou partiel du solvant pétrolier ; ceci afin de répondre à la directive européenne 2004-42/CE sur les COV.
Deux pistes ont été étudiées : utilisation d’agro-solvants commerciaux et synthèse de nouveaux agro-solvants. Cette seconde piste est en partie confidentielle.
Différents agro-solvants commerciaux ont été sélectionnés en adéquation avec la directive européenne. Ils ont été testés en remplacement du solvant pétrolier dans des formulations de peintures par les industriels. Ces tests devaient permettre d’évaluer l’adéquation de ces agro-solvants avec les cahiers des charges des industriels.
Les analyses réalisées sur les formulations consistaient au suivi du séchage et de la dureté pendulaire. Il en résulte que les formulations utilisant un agro-solvant en remplacement total ou partiel du solvant pétrolier ont un temps de séchage plus court qu’une formulation utilisant le solvant pétrolier.
Cependant, la dureté des films obtenus n’augmente pas avec le temps.
La société LINEA, semencier et sélectionneur de lin se positionne sur la sélection variétale du lin oléagineux et en partenariat avec des triturateurs, propose de l’huile de lin pour les marchés des peintures et vernis. Ainsi, la composition en acide gras de différentes variétés de lin a été analysée.
L’ITERG a sélectionné 4 de ces variétés selon leur profil en acide gras. Ces graines ont fait l’objet d’une expertise et les travaux de pression et de raffinage ont été lancés sur une vingtaine de kg par l’équipe technologie.
TRAVAUX 2009 Lipochimie
Les travaux prévus pour l’année 2009 sont dans la continuité de ceux réalisés sur l’année 2008 en ce qui concerne le développement de nouveaux agro-solvants réactifs. Les huiles de Lin obtenues par l’unité technologie permettront de réaliser une étude comparative sur de nouveaux dérivés issus d’esters de polyol. Ces nouveaux dérivés seront utilisés dans des formulations de peintures comme ingrédients ou additifs.
Dans le cadre de l’axe peintures, la société LINEA a fourni à l’ITERG les 4 mêmes variétés de graines de lin sélectionnées en 2008. De nouveaux essais de pression sur la presse KOMET de l’ITERG ont été réalisés sur ces lots de graines et une expertise analytique a été menée. Les résultats obtenus ont montré que ces huiles vierges de lin étaient de très bonne qualité et pouvaient être utilisées telles quelles dans des formulations ou la synthèse des esters. Ainsi, un procédé de transformation de l’huile de lin a été développé afin de favoriser la réaction de standolisation.
Une réunion de suivi du projet OLEOMA s’est tenue à Toulouse le 24 novembre 2009, à l’ENSIACET, en présence des partenaires industriels. Les résultats d’OLEOMA II ont été présentés ainsi que les travaux futurs d’OLEOMA III.
Perspectives 2010
Les travaux concernant le tournesol super oléique vont se poursuivent en 2010 suivant plusieurs axes :
- d’une part au niveau des études de laboratoire, essais pilote et semi industriels, portant sur la mise au point de dérivés et sur la formulation,
- et d’autre part sur le transfert d’échelle : en effet il est largement confirmé que cette matière première présente un intérêt dans les secteurs étudiés. Les voies de production, de « soft raffinage » et de transformation sont maitrisés à une échelle semi-industrielle ; il s’agit maintenant de répondre à la demande grandissante des partenaires industriels pour expérimenter divers nouveaux produits.
Ainsi à ce jour, une première estimation fait ressortir une demande correspondant à plus de 30 tonnes de graines pour couvrir en 2010 les besoins liés aux expérimentations conduites sur le terrain par les partenaires industriels de la lubrification.
Il est donc nécessaire de répondre correctement à cette demande en intégrant les contraintes techniques de production, celles d’ordre logistique en partenariat avec OXALIANCE, producteur de graines et partenaire d’OLEOMA et les contraintes de coût. Il est important d’œuvrer à la mise en place dune filière spécifique afin de garantir la couverture des besoins et la maîtrise des coûts.
En ce qui concerne le lin, les travaux de lipochimie sur les variétés identifiés comme intéressantes vont se poursuivre.
Enfin en parallèle sera démarré, dans le cadre du nouveau programme OLEOMA III, un nouvel axe d’étude portant sur les potentialités du lin dans le domaine alimentaire :
- Etude de l’huile : production et « raffinabilité alimentaire ».
- Bilan concernant les micro-nutriments du type tocophérols, polyphénols, phospholipides, stérols et coenzyme Q10.
- Potentialité des sous-produits.
- Valorisation des tourteaux et coproduits dans les domaines de l’alimentation animale et en aquaculture.