Selon le Laboratoire de Chimie Moléculaire et Environnement, (LCME) de l’Université Savoie Mont Blanc, le marc de café permet d’envisager des solutions de valorisation à forte valeur ajoutée dans des domaines aussi divers que l’énergie, les matériaux, la nutraceutique ou la cosmétique. Et ce, grâce à sa composition chimique, riche et variée. Explications.
Si les alchimistes d’hier cherchaient un moyen de transformer le plomb en or, certains chimistes d’aujourd’hui se tournent vers une tout autre matière première : le marc de café, souvent considéré à tort comme un déchet.
« Le sujet de sa valorisation a été soulevé par Trialp, lors d’une discussion au sein du réseau Eco-Industries des Pays de Savoie, un réseau réunissant des spécialistes, chercheurs et entreprises, pour développer des solutions de prévention, collecte, traitement et valorisation des déchets. Notre laboratoire avait déjà collaboré en 2017 avec cette société spécialisée dans la collecte des huiles usagées chez les restaurateurs » explique le docteur Grégory Chatel (MCF HDR), porteur du projet et chercheur au LCME, laboratoire travaillant notamment sur la valorisation de la biomasse et des déchets.
Des molécules à valeur ajoutée
Il existe à ce jour déjà différentes valorisations du marc de café mais elles ne permettent pas d’imaginer un modèle économique. Les chercheurs décident de s’intéresser aux molécules contenues dans cette matière première car celles-ci possèdent une réelle valeur ajoutée.
« La caféine par exemple est déjà utilisée dans les domaines de la pharmaceutique et des compléments alimentaires mais elle n’est pas, pour l’instant, produite à partir du marc. Les acides chlorogéniques, contenus dans le marc, peuvent également conduire à des extraits antioxydants, les polysaccharides à du bioéthanol… » ajoute Grégory Chatel.
Pour explorer cette piste de valorisation chimique, un stage de Master 2 a d’abord été lancé avec le concours financier de Trialp et de la Fondation USMB. Cet appui a eu un effet de levier décisif pour la suite : le projet, initialement baptisé SoMAR puis VALORWaste, a été retenu en 2018 dans le cadre du “Pack Ambition Recherche” de la région Auvergne-Rhône-Alpes.
Le financement sur quatre ans ainsi obtenu (200 k€) couvre d’une part l’enveloppe nécessaire aux trois années de thèse assurée par Alexandre Vandeponseele, doctorant, « toujours dans l’esprit de valoriser ce déchet en utilisant une technologie à base de CO2 pour extraire les molécules à haute valeur ajoutée ». Il a d’autre part permis l’achat d’une unité d’extraction au CO2 supercritique, livrée en début année au LCME.
« Nous regardons également comment utiliser le résidu de marc après exploitation des molécules pour aller vers le zéro déchet. Il y a pas mal de pistes à explorer, notamment l’emploi du biochar comme dépolluant des effluents liquides. L’idée est de couvrir toute la chaîne. » termine Grégory Chatel.
Le marc peut aussi être transformé en granulés pour le chauffage, en charbon actif pour la dépollution, ou encore entrer dans la composition de matériaux pour la fabrication de tasses et de plateaux utilisés dans la restauration rapide.
Créer un consortium complet sur le projet
L’équipe, complétée du professeur Micheline Draye (PR), du docteur Christine Piot (MCF) et de Philippe Fanget (ingénieur), collabore également avec l’antenne savoyarde d’Auvergne-Rhône-Alpes Entreprises. Une étude de marché, commandée par Trialp à l’Agence pour la Diffusion de l’Information Technologique, a parallèlement été lancée. Objectif : étudier les applications, marchés et partenaires potentiels pour monter un consortium complet et complémentaire sur ce projet.