Utiliser des insectes pour transformer les plantes, les aliments pour animaux et le fumier en produits commercialisables
Le projet InDIRECT, financé par l’UE, a mis au point des méthodes indirectes de bioraffinage en cascade pour convertir une variété de produits secondaires, provenant de divers secteurs, en produits utiles et commerciaux. Ces produits secondaires comprennent la biomasse organique et végétale provenant des secteurs de l’agriculture, de la transformation et de la vente au détail. Il s’agit par exemple de l’herbe, des feuilles vertes, des fruits, des légumes et des tourteaux. «Nous avons ciblé le bioraffinage de produits secondaires sous-utilisés pour les utiliser comme ingrédients alimentaires pour l’élevage d’insectes et nous avons cherché à déterminer si les produits à base d’insectes avaient un potentiel en tant que composés commercialisables», explique Leen Bastiaens, coordinatrice. InDIRECT a bénéficié d’un financement dans le cadre de l’entreprise commune Bio-industries, un partenariat public-privé entre l’UE et l’industrie.
Une nouvelle chaîne de valorisation pour la conversion de la biomasse en produits utiles
Les chercheurs ont appliqué un modèle de bioraffinage en trois étapes pour convertir les différentes matières premières des produits secondaires en une biomasse homogène. Ils ont utilisé la mouche soldat noire et le petit ténébrion mat pour effectuer cette transformation. L’équipe de recherche a ensuite utilisé la propre biomasse des insectes. Ces activités ont nécessité la production de plus d’une tonne d’insectes. La biomasse d’insectes ainsi obtenue a été transformée en extraits bruts, qui ont ensuite été purifiés et convertis en nouveaux produits et composés. Ceux-ci incluent des protéines et des oligopeptides, des lipides, de la chitine, du chitosane et des dérivés, du compost N-light (à faible teneur en azote) et des composés mineurs. «Ces produits auront une valeur considérablement plus élevée que les applications actuelles de la biomasse», fait remarquer Leen Bastiaens. «Actuellement, les produits agro-industriels et agroalimentaires sont souvent utilisés comme sources d’alimentation ou de bioénergie.» Des composés de valeur peuvent être recyclés à partir de cette biomasse grâce à différentes approches de bioraffinage. Les partenaires du projet ont comparé les approches directes et indirectes. «Une approche directe est difficile à mettre à l’échelle pour les petites filières de biomasse, car la biomasse n’est disponible que de façon saisonnière et ne peut pas être produite toute l’année», explique Leen Bastiaens. «D’autre part, il s’agit d’une approche qui peut générer une grande variété de composés potentiellement de haute valeur lorsqu’elle est appliquée en cascade – protéines, hydrates de carbone, fibres, et de multiples composés mineurs comme les caroténoïdes et les polyphénols.»
Transformer en protéines les insectes nourris aux déchets grâce au bioraffinage
Le bioraffinage indirect convertit les produits secondaires en extraits bruts par un processus en deux étapes: conversion de la biomasse par les insectes, puis bioraffinage de la biomasse des insectes. «L’approche indirecte révèle un potentiel pour une production relativement stable tout au long de l’année, principalement de chitine, de protéines, de lipides et de compost N-light», ajoute Leen Bastiaens. «Les fractions brutes telles que les protéines, les lipides, le chitosane, les glucides et les composés mineurs obtenus par les deux approches doivent être purifiés davantage et transformés en produits viables dans des secteurs tels que l’alimentation animale, la chimie et l’alimentation humaine.» L’optimisation des procédés de bioraffinage permettra d’accroître l’efficacité de la conversion (produit/tonne de biomasse utilisée) par rapport à la situation actuelle et de maximiser la valeur des matières premières (euros/tonne de biomasse utilisée). Un document de synthèse présente les conclusions générales, leur potentiel et les défis à relever. Les résultats du projet sont également accompagnés de 19 recommandations pour les parties prenantes tout au long de la chaîne de valorisation des insectes. En outre, un rapport résume le cadre juridique et les goulets d’étranglement liés à l’utilisation de produits dérivés d’insectes. «InDIRECT a considérablement renforcé la visibilité des chaînes de valeur liées aux insectes et a contribué à réduire les obstacles à leur mise en œuvre en Europe», conclut Leen Bastiaens. «Cette nouvelle chaîne de valorisation n’est pas encore économiquement viable en raison de contraintes juridiques et techniques. Des solutions potentielles ont néanmoins été identifiées, notamment le ciblage d’applications à haute valeur ajoutée comme les produits chimiques, les textiles et les cosmétiques, et la valorisation de toute la biomasse générée comme les déjections et les mues.»
Mots‑clés
InDIRECT, biomasse, insectes, produits secondaires, mélange, bioraffinage, aliments pour animaux, chaîne de valeur
