Conversion des déchets et sous-produits organiques de l'industrie agroalimentaire en produits énergétiques

Abstract

Ce travail a pour objectif principal de valoriser les grignons d’olive (GO), un des principaux sous-produits issus de la production d’huile d’olive, et les pellicules d’aubergine par la synthèse de biodiesel de deuxième génération à base de la biomasse oléagineuse des GO d’une part et l’extraction de composés phénoliques à partir de pellicules d’aubergine d’autre part. La production du biodiesel a été achevée par le procédé d’estérification/trans-estérification en deux étapes. Ce procédé a été appliqué de deux manières différentes : (1) sur la biomasse séchée des grignons d’olives directe (In-situ), et (2) sur son huile extraite (conventionnelle). Les biodiesels produits ont été soumis à des caractérisations physico-chimiques et rhéologiques appropriées. Les résultats obtenus montrent L’EMAG issu de la méthode directe (In-situ) présente le meilleur rendement de 98,46% dans un temps de production extrêmement court (la suppression totale de la pré-extraction d’huile) et de meilleures performances énergétiques relativement à l’indice d’acide (0,26 mg KOH/g biodiesel), point d’éclair (128°C), l’indice de cétane (50,4), point trouble (-3°C), point de congélation (-8 °C) et point d’écoulement (-5°C). De plus, la viscosité à 40°C a diminué de 34,76 mm2/s à 6,19 et 6,17 pour EMAGHGO et EMAGGO respectivement. Les autres principales propriétés mesurées de ces biodiesels ont montré une intéressante conformité avec les normes internationales de Diesel conventionnel. Les spectres infrarouges de deux biodiesels obtenus reflètent parfaitement la structure du biodiesel. L’étude rhéologique aux deux températures 20 et 40°C a illustré un comportement pseudo-plastique suivi par un comportement newtonien pour les deux EMAG élaborés. Deux méthodes d’extraction à savoir l’extraction conventionnelle et extraction assistée par ultrasons (EAU) ont été utilisées pour la récupération des composés phénoliques à partir des pulpes et des pellicules d’aubergine. Une étude paramétrique est envisagée à fin d’optimiser les conditions d’extraction (le pH et la nature du solvant d’extraction, la température, et l’état de la matière végétale (broyées/découpées)). L’effet du temps de prétraitement des pulpes et de pellicules découpées en morceaux par ultrasons a été également évalué. Les meilleures teneurs en polyphénols totaux (23,10 mgEAG/gMS et de 7,83 mgEAG/gMS pour les pellicules et les pulpes respectivement) ont été obtenus à pH=2, température=75°C avec broyage de la matière végétale. L’EAU mène à une amélioration du rendement en composés phénoliques à 29,01 mgEAG/gMS. Ce procédé a permis d’isoler 5 composés anthocyaniques vs. 3 composés isolés par macération à froid. L’activité antioxydante d’extrait de pellicule découpée et traitée aux US est le plus active que celui nontraité (CI50 = 7,048 μg/ml pour US30 vs CI50 = 24,257 μg/ml pour T60).