La bagasse est la matière fibreuse qui reste après l’écrasement des tiges de canne à sucre ou de sorgho pour en extraire le jus. C’est un résidu pulpeux sec qui reste après l’extraction du jus de la canne à sucre. La bagasse est utilisée comme biocarburant et dans la fabrication de pâte à papier et de matériaux de construction.

La bagasse d’agave est un matériau similaire constitué du tissu de l’agave bleu après extraction de la sève.

La bagasse peut également être très utile pour générer de l’électricité. La bagasse sèche est brûlée pour produire de la vapeur. La vapeur sert à faire tourner les turbines pour produire de l’énergie.

La bagasse de malt d’orge peut être utilisée pour faire du pain. Il peut également être utilisé comme aliment pour les animaux. Aussi appelée bière bagasse: sous-produit de l’industrie de la bière résultant du processus de pressage et de filtration du moût obtenu après la saccharification du grain de céréale (orge, essentiellement) de maltage. C’est un produit humide dont la teneur en matière sèche est comprise entre 20 et 25%. Il n’y a pas de différences significatives dans la composition chimique en corrélation avec la teneur en matière sèche, bien que cela soit variable. Sur le marché, il reçoit d’autres noms, comme orge à bière, et correspond à ce que le monde anglo-saxon appelle les « grains de brasseurs humides ».

La bagasse de bière est un sous-produit riche en protéines, avec une teneur moyenne en protéines de 24-26% sur matière sèche. L’extrait d’éther représente 6%. C’est un sous-produit également riche en fibres, avec une teneur en NDF de 44% et en FAD de 20%, bien qu’il s’agisse d’une fibre très inefficace (18%). La teneur en lignine est de 5% et la teneur en cendres de 7%. Dans les déchets minéraux, la teneur en P (6 g / kg) ressort, car elle est inférieure (3 g / kg) à la teneur en Ca.

La teneur en énergie métabolisable de ce sous-produit est de 2,86 Mcal / kg. La dégradabilité effective de la protéine est faible (50%), le taux de dégradation étant de 7% / h. Il s’agit donc d’un aliment riche en protéines, c’est-à-dire une protéine qui échappe en grande partie à la dégradation du rumen.

Son taux d’humidité élevé (environ 77-81%) et sa teneur en sucres fermentescibles en font un matériau très instable qui peut se dégrader rapidement du fait de son activité microbienne. Un autre type de bagasse est le résidu ligneux de la canne à sucre. À l’état frais, ces bagasses contiennent 40% d’eau. Ils sont généralement utilisés comme combustible pour les sucreries elles-mêmes. Ils sont également utilisés dans l’industrie du papier et des fibres, pour la cellulose qu’ils contiennent.

La bagasse en tant que source de fibres de papier a des limites similaires à celles de la paille de céréales, bien qu’elle offre une plus grande polyvalence: fibres

Parmi les olives, on obtient une autre bagasse, également appelée marc, ainsi que celle du raisin. Il s’agit des os et des restes de l’olive une fois l’huile extraite. Dont, grâce à des pressions extrêmes et à des solvants, on obtient une huile de grignons de qualité très médiocre: pour être propre à la consommation, elle doit être raffinée. Puis mélangez-le avec de l’huile vierge pour lui donner un peu de goût.

À partir des plantes d’agave, la bagasse est obtenue à partir de la production de boissons distillées telles que la tequila et le mezcal. Au Mexique, on produit de grandes quantités de bagasse qui, selon le procédé, peut être de la bagasse crue ou cuite; et il est utilisé pour la cogénération d’énergie dans les bio-chaudières, mais il peut également être utilisé pour la production d’aliments pour le bétail, de papier et de fibres.

Production, stockage et composition
Pour chaque 10 tonnes de canne à sucre broyées, une sucrerie produit près de trois tonnes de bagasse humide. La bagasse étant un sous-produit de l’industrie du sucre de canne, la quantité produite dans chaque pays correspond à la quantité de canne à sucre produite.
La teneur en humidité élevée de la bagasse, généralement de 40 à 50%, nuit à son utilisation comme carburant. En général, la bagasse est stockée avant la transformation. Pour la production d’électricité, il est stocké dans des conditions humides et le processus exothermique doux résultant de la dégradation des sucres résiduels dessèche légèrement le tas de bagasse. Pour la production de papier et de pâte à papier, il est normalement stocké humide afin de faciliter l’élimination des fibres courtes de la moelle, qui entravent le processus de fabrication du papier, ainsi que d’éliminer tout sucre restant.

Une analyse chimique typique de la bagasse lavée et séchée pourrait révéler:

Cellulose 45–55%
Hémicellulose 20–25%
Lignine 18–24%
Cendres 1–4 pour cent
Cires <1% La bagasse est un matériau hétérogène contenant environ 30 à 40% de fibre "moelle", dérivée du coeur de la plante et qui est principalement constituée de parenchyme, et de fibres de "bast", "écorce" ou "tige" qui constituent le solde et est en grande partie dérivé du matériel de sclérenchyme. Ces propriétés rendent la bagasse particulièrement problématique pour la fabrication du papier et ont fait l'objet de nombreuses publications. Les usages La bagasse peut être utilisée dans les domaines de la chimie, de l'industrie et du bétail.La bagasse est composée de 40 à 60% de cellulose, de 20 à 30% d'hémicellulose et d'environ 20% de lignine. Il peut être utilisé énergétiquement comme combustible solide. Cela se fait généralement dans l’industrie sucrière, où les gaz de combustion peuvent être utilisés pour produire l’énergie électrique et la chaleur nécessaire à la production de sucre. Par un traitement approprié pour éliminer la lignine et un mélange ultérieur avec de la mélasse de canne à sucre et des aliments contenant des protéines, peut être nourri avec de la bagasse et du bétail. La bagasse est principalement utilisée dans l’industrie de la pâte à papier pour la production de panneaux (matériau d’emballage Bagasseschalen) et de matériaux de construction. Les hémicelluloses contenues, notamment le polysaccharide xylane, composé du sucre xylose en C5, peuvent être utilisées chimiquement, techniquement et enzymatiquement pour obtenir des produits chimiques de base, en particulier le furfural et l’acide lévulinique, et sont donc également intéressantes à utiliser dans le bioraffinier intégré. . De nombreux travaux de recherche ont porté sur l’utilisation de la bagasse comme source de production d’énergie renouvelable et pour la production de matériaux biosourcés. Production d'énergie On estime qu'une tonne de canne produit environ 300 kg de bagasse ayant un pouvoir calorifique de 7 900 kJ / kg, ce qui est certainement inférieur à celui d'un bois sec (16 000 kJ / kg), dont le taux de production est toutefois supérieur. lent. La bagasse est une bioénergie utilisée dans les fabriques de rhum ou de sucre. La performance des installations permet à certaines usines de fonctionner de manière autonome. Comparée aux combustibles fossiles brûlés dans les usines de production d’énergie, la bagasse a plusieurs intérêts: elle est exempte d’anhydride sulfureux, elle résulte d’une autre production, et sa combustion ne dégage que du CO2 fixé par l’usine lors de sa croissance, une quantité très faible car le CO2 consommé par le métabolisme autotrophe de la canne à sucre est en grande partie stocké dans le sucre. Une exploitation rationnelle des 250 millions de tonnes de bagasse produites chaque année dans le monde permettrait d’économiser 50 millions de tonnes de pétrole, soit environ 1,2% de la consommation annuelle en 2003. Cette utilisation concerne environ 60% de la bagasse produite selon la FAO. L'alimentation du bétail La bagasse peut également être utilisée pour l'alimentation du bétail. Cet usage ne semble pas intéressant pour les jeunes bovins mais s'avère rentable pour les animaux de plus de deux ans. Construction et ameublement La bagasse permet de fabriquer un matériau de construction appelé bagapan. Emballages alimentaires La bagasse est utilisée depuis quelques années pour le conditionnement des aliments, assiettes, bols, tasses, etc. En effet, cette utilisation de la bagasse est une bonne alternative au plastique et au polystyrène, car la bagasse n'est pas dangereuse pour la santé et est biodégradable en 45 jours. . La bagasse présente également l'avantage de résister aux températures extrêmes. Elle peut donc être congelée ou servir de récipient pour faire bouillir des aliments. Ne contenant pas de métaux, un produit à base de bagasse peut être utilisé au four à micro-ondes. L'emballage alimentaire en bagasse est compostable. L'utilisation d'un tel produit aurait un impact neutre sur la santé ou même positif sur l'environnement. Carburant La bagasse est souvent utilisée comme source principale de combustible pour les sucreries. Lorsqu'il est brûlé en quantité, il produit suffisamment d'énergie thermique pour répondre à tous les besoins d'une sucrerie typique. À cette fin, une utilisation secondaire de ces déchets est la cogénération, l’utilisation d’une source de combustible pour fournir à la fois de l’énergie thermique, utilisée dans l’usine, et de l’électricité, qui est généralement vendue au réseau électrique grand public. La valeur calorifique inférieure de la bagasse exprimée en kJ / kg peut être estimée à l’aide de la formule suivante: LCV = 18260 - 207,01 × Humidité - 31,14 × Brix - 182,60 × Cendre, où les teneurs en humidité, en brix et en cendres de la bagasse sont exprimées en un pourcentage en masse. De même, le pouvoir calorifique supérieur (VHC) de la bagasse peut être estimé en utilisant: VHC = 19605 - 196,05 × Humidité - 31,14 × Brix - 196,05 Cendres. Les émissions de CO2 qui en résultent sont inférieures à la quantité de CO2 absorbée par l'atmosphère par la canne à sucre pendant sa phase de croissance, ce qui rend le processus de cogénération neutre en gaz à effet de serre. Dans des pays tels que l’Australie, les usines de sucre fournissent de l’énergie «verte» au réseau électrique. Florida Crystals Corporation, l'une des plus grandes sociétés sucrières des États-Unis, possède et exploite la plus grande centrale à biomasse en Amérique du Nord. L'installation de 140 MW utilise de la bagasse et des déchets de bois urbains comme combustible pour générer suffisamment d'énergie pour alimenter ses opérations de broyage et de raffinage, ainsi que pour fournir suffisamment d'électricité renouvelable à près de 60 000 foyers. Hawaiian Electric Industries brûle également de la bagasse pour la cogénération. L'éthanol produit à partir du sucre contenu dans la canne à sucre est un carburant très apprécié au Brésil. La bagasse riche en cellulose fait l’objet de nombreuses recherches pour son potentiel de production de quantités commerciales d’éthanol cellulosique. Par exemple, jusqu'en mai 2015, BP exploitait une usine de démonstration d'éthanol cellulosique basée sur des matériaux cellulosiques à Jennings, en Louisiane. Le potentiel de la bagasse pour les biocarburants avancés a été démontré par plusieurs chercheurs. Cependant, la compatibilité avec les carburants conventionnels et l'adéquation de ces carburants bruts dans les moteurs classiques n'ont pas encore été prouvées. Pâte à papier, papier, carton et alimentation La bagasse est couramment utilisée comme substitut du bois dans de nombreux pays tropicaux et subtropicaux pour la production de pâte à papier, de papier et de carton, tels que l’Inde, la Chine, la Colombie, l’Iran, la Thaïlande et l’Argentine. Elle produit des pâtes aux propriétés physiques bien adaptées aux papiers d’impression et d’écriture génériques ainsi qu’aux produits en papier tissu, mais elle est également largement utilisée pour la production de boîtes et de journaux. Il peut également être utilisé pour fabriquer des panneaux ressemblant au contreplaqué ou aux panneaux de particules, appelés panneaux Bagasse et Xanita, et est considéré comme un bon substitut du contreplaqué. Il a un large usage pour la fabrication de cloisons et de meubles. Le procédé industriel de conversion de la bagasse en papier a été mis au point en 1937 dans un petit laboratoire situé à Hacienda Paramonga, une sucrière de la côte du Pérou appartenant à la société WR Grace. Avec une méthode prometteuse, la société a acheté une ancienne usine à papier à Whippany, dans le New Jersey, et a expédié de la bagasse du Pérou pour tester la viabilité du processus à une échelle industrielle. Les premières machines à papier ont été conçues en Allemagne et installées dans l'usine de canne à sucre de Cartavio en 1938. La Sociedad Paramonga a été achetée en 1997 par Quimpac et en 2015, elle a produit 90 000 tonnes métriques de papier de bureau, de papier hygiénique et de carton pour le marché péruvien. K-Much Industry a breveté une méthode de conversion de la bagasse en aliment du bétail en la mélangeant avec de la mélasse et des enzymes (comme la bromélaïne) et en la faisant fermenter. Il est commercialisé en Thaïlande, au Japon, en Malaisie, en Corée, à Taiwan, au Moyen-Orient et en Australie comme "riche en fibres". Xanita, une société sud-africaine, mélange 30% de fibres de cellulose de bagasse à des fibres de papier kraft recyclé pour obtenir des panneaux composites ultra légers. Ceux-ci sont vendus en tant qu'alternative écologique, sans formaldéhyde, au MDF et aux panneaux de particules. Vaisselle et vaisselle Étant socialement responsables, certains traiteurs et cafétérias du monde entier ont commencé à utiliser de la vaisselle en bagasse. Impact sur la santé L'exposition des travailleurs à la poussière résultant de la transformation de la bagasse peut être à l'origine de la fibrose pulmonaire chronique, une affection pulmonaire chronique, plus précisément appelée bagassose. Consommation humaine La bagasse transformée est ajoutée à l'alimentation humaine sous forme de fibres de canne à sucre. C'est une fibre soluble mais peut aider à promouvoir la régularité intestinale. Une étude animale suggère que les fibres de canne à sucre combinées à un régime alimentaire riche en graisses pourraient aider à contrôler le diabète de type 2. Les bagasses sont de bonnes sources d’acides lignocériques et cérotiques.