Vinasse
La vinasse est un sous-produit de l'industrie du sucre ou de l'éthanol[1]. C'est un résidu de distillation des moûts (raisin, pomme de terre, canne à sucre, betterave). C'est une substance liquide ou pâteuse, utilisée notamment comme engrais[2].
La canne à sucre ou la betterave sucrière est transformée pour produire du sucre cristallin, de la pulpe et de la mélasse. Ces derniers sont ensuite transformés par fermentation en éthanol, acide ascorbique ou autres produits. Le jus de canne à sucre peut également être transformé directement par fermentation éthanolique. Après l'élimination du produit recherché (alcool, acide ascorbique, etc.) la matière restante est appelée vinasse.
La vinasse est aussi un sous-produit de la transformation de l'agave (et particulièrement l'Agave tequilana).
La production de rhum à La Réunion, a produit 150 000 tonnes de vinasse pour l’année 2000[3]; La production de Tequila au Mexique, 3 252 millions de litres pour l'année 2017[4].
Utilisations
La vinasse est commercialisée après une déshydratation partielle et a généralement une viscosité comparable à la mélasse. La vinasse proposée dans le commerce provient soit de la canne à sucre et s'appelle canne-vinasse, soit de la betterave sucrière et s'appelle « vinasse de betterave » (en anglais : beet-vinasse). La vinasse produite à partir de la canne à sucre est aussi appelée dunder (en)[5].
Dans le processus de distillation de l'alcool et à la suite du chauffage dans le processus de distillation, dans la pulpe de la betterave, des réactions de condensation et des ruptures principalement moléculaires ont lieu. Cela provoque une forte concentration d'acide fulvique dans ce sous-produit.
Utilisation comme engrais
Dès 1840, Justus von Liebig, pour assurer la diffusion des sulfates de potasse et d’autres oligoéléments nutritifs sur les champs de betteraves, aurait demandé dans sa chimie organique de recycler les sous-produits de la fermentation d’alcool des mélasses de betteraves[6].
Dans le passé, la vinasse était un problème dans la production d'éthanol, mais la vinasse est aussi un bon engrais (au moins pour un certain temps) et une source de méthane qui peut être utilisée pour produire de la chaleur ou de l'électricité. Par ailleurs, d'autres utilisations de la vinasse impliquent également la formulation de solutions nutritives pour la culture hydroponique [7], la formulation de milieux de culture pour la culture de tissus végétaux [8] et de milieux de culture pour la croissance des algues[9].
Composition des vinasses [7]
| Ions (mg. L-1) | Pure Vinasse | Vinasse traitée |
|---|---|---|
| Cl− | 59,4 | 37.1 |
| SO 4 −2 | 1680 | 1458 |
| Na + | 8.6 | 7.0 |
| K + | 1620 | 1760 |
| Ca +2 | 3160 | 1642 |
| Mg +2 | 162.4 | 101.8 |
| PO 4 −3 | 560 | 380 |
| NON 3 −2 | - | 0,66 |
| NH 4 + | - | 47,65 |
| Fe +2 | 44,9 | 27,92 |
| Mn +2 | 4.9 | 2,88 |
| Zn +2 | 1.2 | 0,75 |
La vinasse traitée est issue d'un processus de décantation et de filtration[7].
Biogaz
Une utilisation de la vinasse se fait dans les digesteurs thermophiles. Au Brésil, le digesteur thermophile est une source de biogaz utilisant de la vinasse pure et chaude comme source de production de méthane[10].
Compostage de la vinasse de l'agave
En raison de son appellation d'origine, la production de Tequila (et de Mezcal) est fortement localisée au Mexique, fabriquée à partir du fruit de l'Agave tequilana; produisant beaucoup de bagasse et de vinasse (un ratio de 12 litres de vinasse pour un litre de Tequila, 3 252 millions de litres de vinasses auraient été produits en 2017), cette dernière à fort impact environnemental, causant anoxie et acidification des eaux; et pour diminuer le volume important de vinasses résiduelles, il a été décidé de générer du compost à partir de bagasse et de vinasse, qui est ensuite remis aux agriculteurs pour l'utiliser comme amendement dans leurs cultures ; cependant, la production de compost n'absorbe que la moitié de la vinasse, et le reste est rejeté tel quel[4].
Voir aussi
Notes et références
- Hidalgo, K. (2009) Vinasse in feed: Good for animal and environment. Feed Tech, 13(5):18-20.
- « Grand dictionnaire terminologique », sur gdt.oqlf.gouv.qc.ca (consulté le )
- Feder Frédéric, Gosme Marie, Chabalier Pierre, Saint Macary Hervé, Doelsch Emmanuel, Isautier Jérôme. 2004. Recyclage de déchets par la canne à sucre : essais avec des vinasses de distillerie [Thème 3 - Session 3]. In : La canne une passion à partager : rencontres internationales pluridisciplinaires octobre 2002. Seml Reunion museo, Muséum Stella Matutina. Piton Saint-Leu : Seml Reunion Museo, 14 p. Colloque sur les Perspectives de développement de la canne à sucre en milieu insulaire, Stella Matutina, Réunion, 2 Octobre 2002/5 Octobre 2002.
- (en) Abd El-Fatah Abomohra, Biomass for Bioenergy: Recent Trends and Future Challenges, BoD – Books on Demand, (ISBN 978-1-78923-987-4, lire en ligne)
- Sheridan Muspratt et Horsford, Eben Norton, Chemistry, Theoretical, Practical, and Analytical: As Applied and Relating to the Arts and Manufactures, W. Mackenzie, , 107 (lire en ligne) :
« dunder. »
- « L'épandage de vinasse de betteraves sur les champs de grandes cultures - p54 - N°240 - L'Actualité Chimique, le journal de la SCF », sur Société Chimique de France (SCF) (consulté le )
- Santos, J. D. et al (2013) Development of a vinasse nutritive solutions for hydroponics. Journal of Environmental Management 114: 8-12.
- Silva, A. L. L. et al (2014) Development of a vinasse culture medium for plant tissue culture. Pakistan Journal of Botany 46 (6): 2195-2202.
- Gollo, A. L. et al (2016) Developing a plant culture medium composed of vinasse originating from Haematococcus pluvialis culture. Pakistan Journal of Botany 48 (1): 295-303.
- (en) Bruna S. Moraes, Tassia L. Junqueira, Lucas G. Pavanello et Otávio Cavalett, « Anaerobic digestion of vinasse from sugarcane biorefineries in Brazil from energy, environmental, and economic perspectives: Profit or expense? », Applied Energy, vol. 113,‎ , p. 825–835 (ISSN 0306-2619, DOI 10.1016/j.apenergy.2013.07.018, lire en ligne, consulté le )
Bibliographie
- Tejada, M., Gonzalez, J.L., 2006. Effects of two beet vinasse forms on soil physical properties and soil loss. Catena 68, 41–50