Responsable :
Afif, Karima
Établissement :
Université Laval
Année de concours :
2022-2023
RÉSUMÉ
L’industrie laitière est responsable du quart des revenus du secteur alimentaire québécois avec des ventes totalisant plus de 2,5 milliards de $ par an. Ce véritable moteur économique génère plus de 83 000 emplois directs et indirects, grâce à 5 000 fermes et 100 usines de transformation. La pandémie actuelle a définitivement eu un impact économique majeur sur l’industrie laitière, notamment avec la fermeture des établissements de restauration (chute des ventes de 35%) et l’augmentation des coûts d’exploitation des entreprises (+20%). Toutefois, elle a démontré la place essentielle du secteur laitier dans l’économie agroalimentaire québécoise avec une offre de produits alimentaires locaux de qualité dans notre société nordique.
Actuellement, l’industrie laitière fait face à un grand défi d’innovation pour la valorisation du principal constituant solide du lait, le lactose, qui aboutit dans un perméat d’ultrafiltration (UF) à la fin de la chaîne de valorisation des coproduits (génération de plus de 500 000 000 L / année au Québec). La principale voie de valorisation du perméat d’UF demeure la fabrication de poudres de perméat d’UF principalement utilisées en nutrition animale. Toutefois, les coûts de séchage d’un fluide aussi dilué sont très élevés par rapport à la valeur du produit fini sur les marchés. À l’exception des très grandes fromageries qui arrivent à générer de faibles profits avec le perméat d’UF, la majorité des entreprises laitières considèrent le perméat d’UF comme un effluent, ce qui représente une perte économique majeure (jusqu’à 7,5 M$ par usine / an, selon la classe de lait transformé), et une importante production de gaz à effet de serre (GES) inutile de la ferme à l’usine de transformation.
Dans ce cadre, la relance post-pandémique représente une opportunité pour la création de valeur dans la filière laitière par le développement d’une nouvelle approche locale de valorisation du perméat d’UF liquide à grande échelle. Dans la présente demande, ce coproduit sera utilisé en tant qu’intrant principal dans une nouvelle stratégie durable de stabilisation dimensionnelle du bois d’apparence impliquant une réaction de Maillard. La présente demande vise à capitaliser sur des résultats préliminaires très prometteurs, en optimisant ce procédé en cours de développement pour faciliter la mise à l’échelle industrielle à très court terme. Les objectifs spécifiques sont de/d’ :
1) Déterminer la composition optimale du perméat d’UF (c.-à-d. concentration, pouvoir réducteur, composition en azote) en tant que solution de traitement du bois ;
2) Optimiser les paramètres de traitement de bois d’apparence pour des applications intérieures (érable et peuplier) et extérieures (épinette blanche) afin de maximiser la qualité des produits finis ;
3) Déterminer les bénéfices potentiels pour l’industrie laitière et le coût de revient ($/m3) du bois d’apparence stabilisé dimensionnellement à partir de perméat d’UF.
Éventuellement, des étapes d’optimisation subséquentes permettront la valorisation des autres coproduits de l’industrie laitière à haute teneur en lactose (p. ex. lactosérum acide), ou de ceux des autres secteurs de l’agroalimentaire.