Extrusion - Pression

Les possibilités de trituration du soja
dans les bassins de l’Est
Procédés de trituration optimisés pour
mieux valoriser la graine de soja dans des
filières de qualité tracées.
Etude technico-économique
Alain QUINSAC
CETIOM – Service Valorisation et Transformation des graines oléagineuses
Parc Industriel, Rue Monge – 33600 Pessac
1
Une étude en partenariat
Essais en 2010-2011
• Financement essais, analyses
- ONIDOL et CETIOM
• Réalisation essais technologiques
- CREOL et La Mécanique Moderne
• Fourniture graines
- Terre d’Alliances et Coopérative Dauphinoise
2
Contexte régional
Volonté de transformer la graine localement
pour des productions animales de qualité
Bassin de collecte :
- offre de ~ 20 000 t/an
 process sans hexane
Expérience locale passée :
- extrusion soja
 peu rentable car huile non extraite et mal valorisée
Expérience locale plus récente :
- trituration colza et tournesol avec Cuisson - Pression ou PCP
 huile extraite et tourteaux gras mieux valorisés
3
Questions à résoudre
Cahier des charges
Activité de transformation économiquement durable
- Rendement d’extraction de l’huile maximal
- bilan matière (davantage d’huile et de valeur)
 tourteau moins gras
- Qualité du tourteau
- désactivation FAT, qualité protéines
- Outil de trituration
- énergie, investissement, polyvalence
4
Solutions à tester
•
Aplatissage - Cuisson – Pression (ACP)
- opérationnelle sur soja, colza et tournesol en France
•
Extrusion - Pression (EP)
- opérationnelle sur soja (USA – 1988)
- déshuilage performant et tourteau équivalent à soja 48
pour « poulets labels » (CETIOM – 2005)
Cuisson ou extrusion
: désactivation des FAT
Pression
: déshuilage
5
Aplatissage - Cuisson - Pression
Graines
Cuiseur
MG 18-20 % brut
Traitement
hydrothermique
Flocons
Presse
Huile
Tourteau gras
MG : 6-8 %brut
6
Extrusion - Pression
Graines
MG : 18-20 % brut
Extrudeur
Cuisson-Extrusion
150 °C
Presse
Huile
Tourteau gras
MG : 6-8 %brut
7
Procédé ACP - Optimisation cuisson
Optimum
Solubilité
protéines
70%
FAT
5UIT/mg
Traitement hydrothermique
8
Expérimentations
• Modélisation CUISSON à l’échelle labo
(batch 2 kg CREOL)
• Validation CUISSON à l’échelle pilote en discontinu
(batch 100 kg LMM)
• Essais ACP à l’échelle pilote en continu
(à 150 kg/h CREOL)
----------------------------------------------------------------------------------------------------
• Essais EP à l’échelle pilote en continu
(à 150 kg/h CREOL)
9
Expérimentations
Lots de graines :
• Variétés
fortes en FAT
faibles en FAT
: 38 UIT/mg
: 20 UIT/mg
• Récoltées
en 2009 et 2010
en région Est et Sud-Ouest
10
Résultats
Graines
(Moyenne des essais)
Humidité
(% MB)
MG
(% MB)
Protéines
(% MB)
FAT
(UTI/mg MB)
Solubilité
protéines
(%)
11,8
19,3
34,6
35,5
92
6,7
6,7
44,4
3,8
73
6,9
5,4
44,9
6,5
77
Tourteaux
ACP
(Cuisson)
Tourteaux
EP
(Extrusion)
11
Hypothèses de performances
Procédé
Humidité MG
Protéines
Hypothèse
(% MB) (% MB) (% MB)
Graines
ACP
(Cuisson)
EP
(Extrusion)
12
Optimiste
PROFAT
(%MB)
FAT
(UTI/mg
MB)
Solubilité
protéines
(%)
> 35
> 80
<8
> 70
< 12
> 75
19,3
34,6
-
6,4
44,9
51,3
4,5
Prudente
7,2
44,5
51,7
Optimiste
5,4
44,2
49,6
6,9
Prudente
12
6,6
43,6
50,2
Etude économique
Bilan matière
Tourteau
(kg)
Huile
(kg)
Eau perdue
(kg)
Optimiste
771
144
85
(Cuisson)
Prudent
778
137
85
EP
Optimiste
783
151
66
(Extrusion)
Prudent
794
141
65
Procédé
ACP
13
Marges brutes
(= valeur économ. sorties – valeur économ. entrées)
En € / t de graines
triturées
Tourteau
Valorisation
Huile
Primes
Valorisation
Optimiste
Moyenne
Pessimiste
PROFAT
100% cours
3/3
PROFAT
100 % cours
2/3
MAT
95 % cours
1/3
ACP
Optimiste
81,8
67,9
24,0
(Cuisson)
Prudent
80,8
66,8
18,2
EP
Optimiste
84,4
70,3
30,2
(Extrusion)
Prudent
82,5
68,2
21,7
6
14
Coûts de trituration
Hypothèses : Capacité 20 000 t/an
Amortissement : 7 ans, Intérêts : 4%
Vapeur : 0,045 €/kWh, Electricité : 0,05775 €/kWh
Aplatissage
Cuisson Pression
Extrusion Pression
Amortissements
7,48
7,48
Frais financiers
1,12
1,12
Assurances, cash-flow
2,36
2,36
Maintenance
0,75
1,51
Energie thermique
6,77
0
Energie électrique
4,16
9,41
Energie Totale
10,92
9,41
Main d’oeuvre
10,50
10,50
Total (€/t graines triturées)
33,14
32,37
Coûts partiels (€/t)
15
Marge nette
(marge brute – coût de trituration)
En € / t de graines
triturées
Tourteau
Valorisation
Huile
Primes
Valorisation
Optimiste
Moyenne
Pessimiste
PROFAT
100% cours
3/3
PROFAT
100 % cours
2/3
MAT
95 % cours
1/3
ACP
Optimiste
48,7
34,8
- 9,1
(Cuisson)
Prudent
47,7
33,7
- 14,9
EP
Optimiste
52,0
37,9
- 2,2
(Extrusion)
Prudent
50,1
35,8
- 10,7
6
16
Conclusion
Pour les scénarios de l’étude
• Marges brute et nette très sensibles au mode de valorisation
Ecart  60 €/t
• Marges brute et nette voisines pour ACP et PE
Légèrement en faveur du procédé PE (2 à 7 €/t)
• Robustesse procédé
En faveur du procédé ACP
• Polyvalence
Extrusion-pression non polyvalent
ACP : peut aussi triturer colza et tournesol
17
Remerciements
•
•
•
•
•
•
ONIDOL
CREOL
La Mécanique Moderne
Terre d’Alliances
Coopérative Dauphinoise
CETIOM
18
F. Labalette
P. Carré
M. Janowski
F. de la Perrière
Ph. Lefèbvre
H. Hebinger, D. Chollet