Élevage d'insectes, fermentation ou encore extraction de protéines : ces procédés de valorisation de résidus organiques, aussi appelés « de la poubelle à l’assiette », se multiplient. À l’heure du changement climatique, Ugo Javourez, diplômé de Centrale Lyon en 2017, a passé au crible 27 voies de valorisation de ces résidus, dans le cadre de sa thèse intitulée « De la poubelle à l'assiette : évaluation de la pertinence environnementale des procédés émergents de valorisation de biomasse résiduelle en aliments ». Ces trois années de recherches, passées à l’INSA Toulouse, lui ont valu d’être distingué par le ministère de la Transition énergétique, dans le cadre de sa première édition du Prix de thèse. « L’objectif de mon travail était de comprendre à quelles conditions ces différentes solutions peuvent contribuer à une transition vers une bioéconomie durable », explique le thésard.
Ugo Javourez a classé les différents procédés de conversion en huit familles : l’élevage d’insectes, le raffinage des sucres cellulosiques, l’extraction de protéines végétales, les cultures de protéines microbiennes par fermentation sur substrats gazeux, solubles, et solides, et la valorisation des carcasses et sous-produits d’abattoirs. Il a ensuite développé un modèle d’analyse du cycle de vie, fondé sur 293 paramètres technologiques. « Dans la mesure où le produit final est destiné à l’alimentation humaine, il fallait par exemple étudier comment la chaîne de procédés permet de diminuer les risques sanitaires liés à l’intrant, le manque de traçabilité ou la contamination par des polluants », illustre Ugo Javourez.
Nourrir les animaux grâce à nos déchets
En comparant les différentes filières, cette thèse a permis de montrer que nourrir les animaux à partir de résidus comestibles est la voie de valorisation la plus vertueuse d’un point de vue environnemental. Quant à la consommation d’insectes par l’homme, elle ne serait bénéfique que si l’insecte remplace la viande à 80 % minimum (en poids équivalent). Compliqué ! « Et utiliser les insectes pour nourrir les animaux que l’homme mange ne fait que rajouter un maillon à la chaîne de bioconversion, sans réels bénéfices » fait valoir le thésard. Selon sa thèse, la conversion du biogaz en protéines microbiennes, destinées à compléter les rations pour les animaux, serait plus rentable pour l’environnement que sa valorisation énergétique.
Les travaux d’Ugo Javourez ont été couplés à une analyse globale d’incertitudes. En effet, la plupart des procédés de valorisation des déchets organiques qu'il a étudiés ne sont, pour l'heure, pas déployés à grande échelle. Impossible donc, pour le scientifique, de mesurer précisément leurs performances, il ne peut que les estimer. « Il y a également des incertitudes sur le contexte dans lequel tel ou tel procédé sera déployé, remarque-t-il. Mais j’ai pu donner des outils, des valeurs seuils à atteindre, afin qu’un futur ingénieur en charge d’un projet de valorisation puisse se diriger dans la bonne direction. » Actuellement en post-doctorat, toujours à l’INSA Toulouse, Ugo Javourez continue ses recherches sur la valorisation de la biomasse.
