Projet H2020 AgroCycle : Solutions technico-économiques durables pour la chaîne de valeur agricole
- Taper Projet
- État Rempli
- Exécution 2016 -2019
- Budget alloué 6.960.293,75 €
- Portée Europeo
- Principale source de financement H2020
- Site Web du projet Proyecto AgroCycle
La croissance continue de la population et de la consommation stimule la demande mondiale de nourriture, et l’activité agricole augmente pour suivre le rythme. L’Europe est confrontée à un grave problème de déchets agricoles, générant environ 700 millions de tonnes de déchets par an. Il existe un besoin urgent et une opportunité significative de s’attaquer à l’utilisation efficace des déchets, coproduits et sous-produits agricoles (ABC) pour parvenir à des chaînes de valeur durables dans les secteurs de l’agriculture et de la transformation. À cette fin, AgroCycle transformera les déchets agricoles de faible valeur en produits de grande valeur, réalisant une augmentation de 10 % du recyclage et de la valorisation des déchets d’ici 2020.
Cet objectif sera atteint en développant une compréhension détaillée et complète des flux de déchets et en testant diverses voies clés d’utilisation/récupération des déchets. Il faudra des technologies et des systèmes de niveaux ~TRL4 à ~TRL7 au cours des 3 années du projet. Un plan de commercialisation post-projet apportera des technologies/systèmes commercialement prometteurs aux TRL8 et TRL9, garantissant qu'AgroCycle ait un impact durable en parvenant à une utilisation durable de l'AWCB à l'intérieur et à l'extérieur du secteur agricole, conduisant à la réalisation d'une économie circulaire. AgroCycle s'attaque aux déchets de plusieurs secteurs agricoles : vin, huile d'olive, horticulture, fruits, prairies, porcs, produits laitiers et volaille.
Le consortium AgroCycle est un grand groupe multinational (25) (dont la Chine) comprenant les multiples parties prenantes concernées (c'est-à-dire les chercheurs, les entreprises des secteurs technique, manufacturier, consultatif et de la vente au détail (grandes et PME), les principaux utilisateurs, les utilisateurs finaux et les associations commerciales/productrices) nécessaires pour atteindre les objectifs ambitieux du projet. La situation régionale (rurale) unique de l'agriculture signifie qu'AgroCycle contribuera à combler le déficit d'innovation de l'UE et à aborder les stratégies régionales de spécialisation intelligente pour chaque pays partenaire : l'impact sera régional avec des dimensions nationales et internationales. La présence de trois partenaires chinois assure des synergies internationales et un impact mondial.
Le projet a adopté une approche holistique et systémique pour aborder la mise en œuvre d’une « économie circulaire » dans le secteur agroalimentaire, en abordant toutes les étapes, de la ferme au consommateur, et toutes les voies de « valorisation ». Evaluation de la chaîne de valeur des déchets agroalimentaires : Ce travail a débuté par la quantification des ressources disponibles en déchets agroalimentaires en Europe et en Chine. Des lignes directrices sur la qualité des données ont été élaborées pour la collecte et le traitement des données sur les résidus, coproduits et sous-produits agricoles (AWCB). Extraction d’énergie : L’utilisation de l’extraction d’énergie par digestion anaérobie (DA) a été abordée. Un procédé de digestion anaérobie sèche pour le fumier de poulet a été installé dans une ferme d’essai, mis en service et ses performances ont été évaluées.
L’efficacité d’une étape de prétraitement de l’élimination de l’azote a été évaluée à l’échelle pilote. AWCB lignocellulosique : cela comprenait la production de bioéthanol et des techniques de prétraitement spécifiques ont été créées pour augmenter la production de bioéthanol ; et la production de biobutanol a été évaluée pour divers prétraitements acides et alcalins. La pyrolyse rapide a été utilisée pour maximiser la création de biocarburants liquides (bio-huile) et d'engrais pour le sol (biochar) à partir d'AWCB lignocellulosiques. Des piles à combustible microbiennes à cathode à air (MFC) ont été utilisées pour générer de la bioélectricité à partir de digestats AD ainsi que d'eaux usées industrielles, et leur potentiel a été évalué. Biofertilisants : De nombreux biofertilisants (BF) extraits des flux de déchets ont été évalués pour leur dynamique de minéralisation en C et N. Les impacts agronomiques et environnementaux des BF sélectionnés ont été évalués sur des cultures expérimentales de courgettes, de laitue, d’avoine d’hiver, de blé et de riz. Eaux usées : Des technologies membranaires à l'échelle du laboratoire pour l'extraction de polyphénols et de protéines unicellulaires (SCP) à partir d'une variété d'échantillons d'eaux usées de transformation de fruits ont été évaluées et optimisées. Un système pilote MBR anaérobie/aérobie à deux étages à l'échelle du laboratoire a été mis en service, produisant du biogaz et récupérant les nutriments des eaux usées de transformation des fruits. Un système d’aide à la décision matricielle a été créé pour identifier le bioréacteur optimal à l’échelle du laboratoire pour la biorestauration du lisier de porc. Six matériaux biosourcés différents (AWCB) ont été évalués pour leur capacité à biosorber P et N. Produits à haute valeur ajoutée d'AWCB : Des techniques ont été développées pour l'extraction de protéines, de composés phénoliques et de fibres à partir de déchets de pommes de terre. Le potentiel bioplastifiant des protéines du jus de pomme de terre et des huiles de son de riz (RBO) a été évalué. L’utilisation de pulpe de pomme de terre comme charge biocomposite a été évaluée ; de nouvelles recettes de boulangerie ont été créées. Analyse du cycle de vie et coût du cycle de vie : une ACV holistique qui prend en compte les impacts physiques (par exemple, les pertes de carbone dans le sol, les émissions de GES, etc.), sociaux et économiques. Plateforme de connaissances, de formation et de diffusion : La Plateforme conjointe des parties prenantes (JSP) et les modules éducatifs destinés aux jeunes (voir : www.agrocycle-platform.eu) ont été testés dans des écoles en Irlande et en Chine. Les parties prenantes ont participé à de nombreux événements (ateliers nationaux et internationaux, conférences et expositions) et sur les réseaux sociaux, principalement Twitter.
Les mises à jour sur les aspects d'AgroCycle ont été diffusées électroniquement à 300 000 enseignants en Irlande via la newsletter hebdomadaire eLeathanach. Chaînes de valeur et modèles commerciaux durables : une intégration holistique des aspects multiformes du programme de travail AgroCycle a été entreprise pour fournir une évaluation intégrée de la manière dont les systèmes agroalimentaires « d'économie circulaire » fonctionneraient dans la pratique. Des analyses complètes de la chaîne de valeur ont été générées, y compris de nouveaux modèles commerciaux pour les secteurs de l’agriculture, de la viticulture/horticulture et des fruits/prairies, englobant l’agriculture, la transformation et la vente au détail. Ces différents scénarios ont été examinés par les parties prenantes lors d’un atelier spécial sur les systèmes de production agricole durables et les chaînes de valeur, et les résultats ont été publiés. Impacts de l’innovation : Le site Web du projet et les profils sur Twitter, Facebook et LinkedIn ont été créés. Une plateforme interne de gestion de projet et de partage de documents a été créée. De nombreuses candidatures ont été soumises à des appels de financement nationaux et internationaux, faisant appel à la fois aux partenaires d'AgroCycle et à des partenaires externes. La place de marché AgroCycle, une plateforme d’échange de déchets agroalimentaires, a été conçue et lancée en ligne pour connecter l’offre à la demande.
L’Europe génère 1,3 milliard de tonnes de déchets par an, dont 700 millions proviennent du secteur agroalimentaire. Selon les projections de croissance démographique mondiale, les meilleures estimations indiquent la nécessité d’augmenter la production alimentaire des deux tiers d’ici 2050 pour nourrir 2 milliards de personnes supplémentaires. L’Europe a la responsabilité de mener la solution à ce défi existentiel majeur pour l’humanité. Bien qu’il s’agisse d’une tâche ardue, elle représente une opportunité importante pour l’Europe de développer et de mettre en œuvre de nouvelles pratiques d’économie circulaire durables dans l’ensemble de son secteur agroalimentaire, générant de nouveaux avantages commerciaux, environnementaux et sociaux.
L'objectif global d'AgroCycle était de développer le protocole AgroCycle, un modèle pour une « économie circulaire » agroalimentaire durable. Le projet a adopté une approche holistique pour comprendre et aborder la manière d’optimiser l’utilisation de tous les flux de déchets associés à l’industrie agroalimentaire. Son objectif était de développer, démontrer et valider de nouveaux procédés, pratiques et produits pour l’utilisation durable des déchets, coproduits et sous-produits agricoles (ABP), en s’appuyant sur l’augmentation des taux de recyclage, de réutilisation et de valorisation de ces flux de déchets. Un aspect clé de leur approche consistait à éduquer la prochaine génération (c’est-à-dire les jeunes) sur « l’économie circulaire » et sur la manière dont leurs modes de vie l’influencent. Son objectif était d’offrir une plateforme qui servirait de passerelle pour la mise en œuvre commerciale d’une bioéconomie agroalimentaire « circulaire ».
La croissance continue de la population et de la consommation stimule la demande mondiale de nourriture, et l’activité agricole augmente pour suivre le rythme. L’Europe est confrontée à un problème important de déchets agricoles, générant environ 700 millions de tonnes de déchets par an. Il existe un besoin urgent et une opportunité significative de s’attaquer à l’utilisation efficace des déchets, coproduits et sous-produits agricoles (AWCB) pour parvenir à des chaînes de valeur durables dans les secteurs de l’agriculture et de la transformation. AgroCycle transformera ainsi les déchets agricoles de faible valeur en produits de grande valeur, atteignant une augmentation de 10 % du recyclage et de la valorisation des déchets d’ici 2020. Cet objectif sera atteint en développant une compréhension détaillée et holistique des flux de déchets et en pilotant un certain nombre de voies clés d’utilisation/valorisation des déchets.
Il permettra d'amener les technologies et les systèmes de ~TRL4 à ~TRL7 dans les 3 ans suivant le projet. Un plan de commercialisation post-projet apportera des technologies/systèmes commercialement prometteurs aux TRL8 et TRL9, garantissant qu'AgroCycle ait un impact durable en parvenant à une utilisation durable de l'AWCB à l'intérieur et à l'extérieur du secteur agricole, conduisant à la réalisation d'une économie circulaire.
AgroCycle s'attaque aux déchets de plusieurs secteurs agricoles : vin, huile d'olive, horticulture, fruits, prairies, porcs, produits laitiers et volaille. Le consortium AgroCycle est un grand groupe multinational (25) (dont la Chine) comprenant les multiples parties prenantes concernées (c'est-à-dire les chercheurs, les entreprises des secteurs technique, manufacturier, consultatif et de la vente au détail (grandes et PME), les principaux utilisateurs, les utilisateurs finaux et les associations commerciales/productrices) nécessaires pour atteindre les objectifs ambitieux du projet. La situation régionale (rurale) unique de l'agriculture signifie qu'AgroCycle contribuera à combler le déficit d'innovation de l'UE et à aborder les stratégies régionales de spécialisation intelligente pour chaque pays partenaire : l'impact sera régional avec des dimensions nationales et internationales. La présence de trois partenaires chinois assure des synergies internationales et un impact mondial.
Une initiative financée par l’UE a exploré la meilleure utilisation possible des flux de déchets associés au secteur agroalimentaire pour réduire le gaspillage alimentaire de 50 % d’ici 2030. Le Département des affaires économiques et sociales des Nations Unies a estimé que la production agricole et alimentaire doit augmenter des deux tiers d’ici 2050 pour nourrir 2 milliards de personnes supplémentaires. Cependant, environ un tiers de la nourriture produite (environ 1,3 milliard de tonnes chaque année) est perdue ou gaspillée. Rien qu’en Europe, environ 700 millions de tonnes de déchets agricoles sont générées chaque année. Il est donc urgent de garantir l’utilisation efficace des déchets, coproduits et sous-produits agricoles (AWCB) et de créer des chaînes de valeur durables dans les secteurs agricole et de transformation. Le projet AgroCycle, financé par l’UE, s’est attaqué au problème des déchets dans plusieurs secteurs agricoles, notamment le vin, l’huile d’olive, l’horticulture, les fruits, les pâturages, les porcs, les produits laitiers et la volaille. Le consortium comprenait un groupe multinational de 26 organisations partenaires de Chine et d’Europe. Les membres comprenaient des chercheurs, des entreprises des secteurs technique, manufacturier, de conseil et de vente au détail (grandes et petites), des utilisateurs finaux et des associations commerciales/productrices. Une meilleure compréhension des flux de déchets L’initiative visait à convertir les déchets agricoles de faible valeur en produits de grande valeur, en obtenant une augmentation de 10 % du recyclage et de la valorisation des déchets d’ici 2020. « Cela peut être réalisé en développant une compréhension détaillée et complète des flux de déchets et en pilotant un certain nombre de voies clés d’utilisation/valorisation des déchets », explique le coordinateur du projet, le Dr Tom Curran de l’University College Dublin, en Irlande.
Les partenaires du projet ont fourni à l'industrie les technologies et les connaissances nécessaires pour transformer les défis liés à la compression des marges, à l'efficacité des ressources et à la durabilité en opportunités commerciales en développant des applications innovantes pour les déchets agricoles de faible valeur (AWCB) et en créant de nouvelles chaînes de valeur durables. Les chercheurs ont également conçu une évaluation de la chaîne de valeur des déchets agricoles pour cartographier, caractériser et quantifier les AWCB disponibles. Le consortium a évalué les options de valorisation des biodéchets, en se concentrant sur les biocarburants, les biofertilisants et le traitement des eaux usées agro-industrielles, ainsi que sur le fumier animal pour les biopolymères à haute valeur ajoutée, l'énergie et les piles à combustible microbiennes. L’évaluation du cycle de vie et le calcul des coûts du cycle de vie ont permis de déterminer la durabilité environnementale et économique des options de récupération.
L’Université de Maynooth en Irlande a également développé et piloté un programme d’éducation sur mesure pour les jeunes. Avantages pour la bioéconomie De plus, l’équipe a développé des chaînes de valeur et des modèles commerciaux durables pour proposer de meilleures façons d’utiliser les déchets agricoles dans la bioéconomie et développer de nouveaux modèles commerciaux robustes. « Nous avons développé une plateforme de commerce en ligne, la « AgroCycle Marketplace », pour connecter les producteurs de déchets agricoles, de coproduits et de sous-produits avec ceux qui pourraient utiliser ces matériaux, tels que les exploitants d'usines de biogaz », explique le Dr Curran.
Des plans de cours sur l’économie circulaire ont également été élaborés pour être utilisés dans les écoles, et les enseignants peuvent télécharger gratuitement les leçons à partir du site Web. Les supports d'apprentissage ont remporté un prix dans le cadre du « Think Biobased Challenge ». Selon le Dr Curran, l’une des contributions clés d’AgroCycle sera de dissocier la croissance et la compétitivité de l’agriculture et de l’industrie de leur impact environnemental. « Les aspirations de développement économique de notre secteur industriel privé sont pleinement compatibles avec la réduction des impacts du changement climatique, l’augmentation de la sécurité énergétique et la garantie de la diversité écologique dans une économie verte », dit-il. AgroCycle bénéficiera aux consommateurs, aux agriculteurs, aux transformateurs alimentaires, aux enseignants et aux écoliers. Le projet améliorera la compétitivité des industries agricoles, alimentaires et de bioraffinage de l’UE et du monde entier. Il favorisera également le développement rural grâce à l’approvisionnement durable en matières premières pour les bioraffineries et à la participation active à la chaîne de valeur industrielle mondiale, conclut le Dr Curran.
AgroCycle est un projet fondamental ayant un large impact sur la mise en œuvre d’une économie circulaire agroalimentaire paneuropéenne. Il a intégré les multiples facettes d’un système agroalimentaire intégré dans un protocole complet de mise en œuvre d’une économie circulaire agroalimentaire intégrée, qui aborde divers scénarios de mise en œuvre d’une économie circulaire dans l’ensemble du secteur agroalimentaire. Cette économie circulaire repose sur la valorisation des déchets, coproduits et sous-produits agricoles (SBA). Le protocole AgroCycle utilise une approche ascendante, classant et quantifiant la gamme de RVA disponibles en Europe (et en Chine), identifiant certaines voies de valorisation clés.
Elle a également développé et testé (maintenant en cours de commercialisation) une plateforme commerciale (www.agrocycle-platform.com) qui permet la fourniture d'un flux constant d'AWCB comme matière première pour l'économie circulaire agroalimentaire européenne et la bioéconomie associée. Dans ce cadre, l’impact potentiel sur les sols du déplacement des déchets hors des exploitations agricoles vers d’autres secteurs de l’économie a été abordé. L’économie circulaire et la bioéconomie n’ont de sens que si elles sont durables dans une perspective ACV.
En général, des méthodologies d’analyse du cycle de vie (ACV) ont été développées qui permettent une évaluation holistique de leurs impacts à partir de diverses perspectives environnementales et socioéconomiques. La plateforme AgroCycle Kids a réalisé des progrès significatifs dans l’éducation de la prochaine génération (c’est-à-dire les jeunes) sur l’importance de l’économie circulaire et sur la manière dont leur mode de vie peut avoir un impact significatif sur la planète. L’engagement considérable sur les réseaux sociaux et les commentaires reçus démontrent qu’AgroCycle a établi une présence dans le secteur agroalimentaire et dans la communauté au sens large.
- UNIVERSITY COLLEGE DUBLIN, NATIONAL UNIVERSITY OF IRELAND, DUBLIN (NUID UCD)
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