Des bioraffineries au service de la filière vinicole

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 La distillerie du Bois des Dames est installée à Violès dans le vignoble de Provence.
La distillerie du Bois des Dames est installée à Violès dans le vignoble de Provence.

Article paru dans Formule Verte n°21, avril 2014. Conçues pour valoriser deux sous-produits majeurs de la fabrication du vin – les marcs de raisin et les lies de vin – les distilleries sont des outils clés de la filière vinicole. Outre la production d’alcools, de pépins ou d’énergie, les produits de chimie verte commencent à gagner du terrain.

Si l’on s’en tient à la définition de l’Agence Internationale de l’Energie (AIE), une bioraffinerie est un site de « conversion durable de la biomasse en une variété de produits et d’unités énergétiques commercialisables ». Aussi après les papeteries, les installations sucrières ou les huileries, les distilleries vinicoles semblent toutes indiquées pour entrer dans cette catégorie.

En effet, les distilleries sont des outils industriels, situés au cœur des différents vignobles français, et qui ont pour fonction de valoriser deux sous-produits majeurs de la fabrication du vin : les marcs de raisin et les lies de vin. Les premiers sont essentiellement constitués de peau, de pulpe et de pépins issus du pressurage du raisin. Les lies de vin sont les sous-produits de la vinification obtenus après décantation des moûts et des vins. Elles sont composées de vins et de matières organiques en suspension. Mais marcs de raisin et lies de vin ne sont pas des résidus comme les autres, car ils contiennent de l’alcool, substance placée sous le strict contrôle des douanes. D’où le rôle incontournable des distilleries habilitées à traiter des produits alcoolisés. Ce sont en outre des Installations Classées pour la Protection de l’Environnement (ICPE).

Une cinquantaine de distilleries en France

En France, il en existe une cinquantaine qui collectent chaque année 850 000 t de marc de raisin et 1,4 million d’hectolitres de lies de vin. Elles sont responsables de quelque 2000 emplois directs et indirects pour un chiffre d’affaires de plus de 200 millions d’euros. Leur développement industriel remonte aux années 50 et découle d’une sédentarisation des distillateurs ambulants, les bouilleurs de crus. Une trentaine d’entre elles sont fédérées au sein d’un syndicat indépendant, l’UNDV, basé à Bordeaux.

« La distillerie est l’outil environnemental de la filière vinicole qui peut ainsi se revendiquer vertueuse car tous ses sous-produits sont recyclés » explique Claire Douence, directrice de l’UNDV. Ces collectes de marc de raisin et de lies de vin évitent à la viticulture d’être responsable d’importantes émanations de COV dans l’hypothèse où elle épandrait directement ses résidus alcoolisés sur les sols. De plus elles éliminent 230000 t de DCO par an par la récupération de l’alcool et la production de tartrate de chaux précise la directrice. Au total, les distilleries traitent un volume de pollution équivalent à l’activité d’une ville de 6 millions d’habitants pendant un an*.

Aujourd’hui, le marc de raisin est le résidu qui est à l’origine du plus grand nombre de coproduits et en particulier de l’alcool. En effet, le premier traitement subi par le marc est un lavage à l’eau chaude. Cette eau enrichie en alcool appelée piquette est ensuite envoyée en colonne de distillation. Par cette opération, 300 000 hectolitres d’alcool pur sont produits chaque année. Sur ce volume, 50000 hl ont des usages de bouche et le solde (250000 hl) sont destinés, après une étape de déshydratation, au marché des biocarburants, ce qui permet à la viticulture d’être elle aussi présente depuis 20 ans dans la lutte contre l’effet de serre.

Le coproduit aqueux de distillation, appelé vinasse, peut aussi être utilisé comme engrais organique normés ou alimenter des unités de méthanisation qui génèrent du biogaz et des digestats retournés à la terre. De leur côté, les lies de vin sont aussi distillées afin d’en extraire l’alcool et la vinasse.

A noter que les vinasses de marc et de lies de vin présentent aussi l’intérêt d’être riche en bitartrate de potassium. D’où la production de tartrates de chaux (13 000 t/an) transformés en acide tartrique qui peuvent retourner à la viticulture pour contribuer à l’acidification des vins ou , être utilisé dans l’alimentaire comme conservateur naturel ou adjuvant de panification ou dans l’industrie du plâtre

Et grâce aux pépins (60000t/an), on produit de huile de pépin de raisin, tandis que le résidu forme un tourteau réservé à des usages énergétiques (alimentation des chaudières biomasse des distilleries, des fours à chaux) ou pour fabriquer des engrais organiques. Dans le cas des marcs blancs, la valorisation des pépins est différente car ces derniers sont riches en polyphénols et tanins. Or ces composés intéressent au plus haut point les industriels de la cosmétique.

La pulpe et le marc distillé ont aussi leurs voies de valorisation : engrais organiques normés et alimentation bétail pour le 1er et amendements organiques normés et production de biogaz pour le 2ème.

Alors que la production de vin en France est en moyenne de 47 millions d’hectolitres par an, l’enjeu des distilleries vinicoles est désormais d’augmenter les rendements d’extraction de ses sous-produits ou même de créer de nouvelles boucles de valorisation en isolant de nouveaux composés avec des visées agroalimentaires, agronomiques, énergétiques ou de chimie verte explique Claire Douence.

La recherche de nouvelles boucles de valorisation

Il y a 3 ans la filière a par exemple lancé un programme national subventionné à 50% par FranceAgrimer. L’idée était d’extraire des tanins contenus dans les marcs, après extraction de l’alcool et des tartrates. « Nous avons fait des essais en laboratoire avec le centre technique national UNGDA que nous cofinançons avec les producteurs d’alcools issus de betteraves et de céréales. Puis nous avons travaillé avec le Lermab qui un laboratoire pluridisciplinaire de l’Université de Lorraine. Ces études ont permis la mise au point de Vititan un mélange complexe de tanins provenant de marcs de raisins distillés, comprenant également des polysaccharides et pouvant être utilisé comme colle renouvelable » explique la directrice. « Les essais laboratoires de ce programme sont désormais achevés, nous devons maintenant parfaire l’extraction industrielle et surtout trouver des acteurs intéressés par ces tanins dans l’industrie des panneaux de particule ou du contreplaqué ou du BTP, ou du Béton ». Ce produit a même remporté le prix de l’innovation produit lors du salon SINAL Exhibition en 2014 à Châlon-en-Champagne.

Un autre programme de R&D est actuellement en cours de développement. Il vise à produire un biochar (charbon à usage agricole) à partir de pulpe de raisin. Le procédé de production de charbon à partir d’une matière végétale est déjà connu puisqu’il consiste en une simple étape de pyrolyse à haute température (entre 400 et 700 °C). « En mai 2014, 6 tonnes de pulpes de raisin issues de distilleries ont été pyrolysées. Puis des essais d’épandage, en mélange avec un compost de marc distillé, devaient être réalisés pour évaluer la qualité de ce nouveau produit par le biais d’un suivi agronomique » explique Claire Douence. « Ces travaux, dont nous attendons les conclusions, ont été cofinancés par les distilleries de l’UNDV avec le soutien technique de l’UNGDA ».

Aujourd’hui, le commerce de l’alcool constitue l’essentiel des revenus des distilleries (plus de 50 %), tandis que la valorisation des pépins rapporte 20 % supplémentaires. L’apport des produits de chimie verte est encore assez marginal dans les comptes de résultats, mais les distillateurs ne souhaitent pas en rester là. « Les adhérents de l’UNDV souhaitent s’inscrire dans cette chimie du végétal et dans la bioéconomie » confirme Claire Douence. Pour preuve, le syndicat des distilleries vinicoles a récemment adhéré au pôle de compétitivité IAR via son centre technique l’UNGDA, et il reste à l’affût de toutes les opportunités. Les résidus de la fabrication du vin sont abondants, riches en molécules. On aurait tort de se priver de les valoriser.

*Sénat, Rapport d’information n°203, fait au nom de la délégation pour l’Union européenne sur la préparation d’une réforme de l’Organisation commune du marché vitivinicole par M Simon Sutour, Session ordinaire 2006-2007

 

 

 

 

 

 

 

 

Encadré

Les produits phares des distilleries vinicoles

330000 d’hectolitres d’alcool bruts dont 30000 hls d’eau de vie de vin

200 000 tonnes d’amendements et d’engrais organiques normés qui reviennent en partie aux viticulteurs

100 000 tonnes de pulpes de raisins pour les engrais, l’alimentation du bétail, la fourniture d’énergie

70 000 tonnes de pépins de raisins pour l’huilerie, les cosmétiques, la pharmacie

13 000 tonnes de tartrate de chaux utilisées comme conservateur naturel dans l’alimentation, pour l’acidification des vins, et comme retardateur dans le plâtre

5 000 tonnes de pépins polyphénoliques utilisés dans l’alimentaire, les cosmétiques (et 3 000 tonnes de colorants anthocyaniques dans l’industrie alimentaire)

3 tonnes d’huiles essentielles de lies de vins

Source UNDV

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