Étude de procédés / ingénierie - Alimentation et technologies agroalimentaires
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Séchoir flash adapté aux petites unités de transformation de manioc
![©Luis Alejandro Taborda Andrade, séchoir flash](png/luis%20alejandro%20taborda%20andrade%2c%20s%c3%a9choir%20flash-2.png)
©Luis Alejandro Taborda Andrade, séchoir flash
Un équipement pour répondre aux enjeux de transformation
Face aux enjeux de souveraineté alimentaire et à l’augmentation des besoins nutritionnels, notamment dans les pays des régions tropicales et méditerranéennes, les petites unités de production doivent gagner en productivité, en qualité et en performance économique et environnementale pour servir les marchés locaux et sous-régionaux. Les racines et tubercules– notamment le manioc, la patate douce, l’igname et le taro (dasheen) –, jouent un rôle essentiel dans la sécurité alimentaire des populations dans un contexte de croissance démographique et d’urbanisation rapide, et sont largement consommées, notamment en Afrique. Le séchage au soleil, bien que peu demandeur en énergie, augmente le risque de contamination par les champignons et la poussière, avec un impact potentiel sur la santé des consommateurs. Les séchoirs flash actuels répondent aux enjeux de productivité et de qualité des transformateurs, mais sont surdimensionnés par rapport à la capacité des petits producteurs et impactent leur rentabilité économique. En effet, une unité à grande échelle produit entre 8 et 10 tonnes par heure, quand de petites unités fournissent entre 250 et 400 kg par heure, avec des surfaces de production et des besoins en énergie bien moindres.
En réadaptant au plus juste ces systèmes industriels aux réalités des PME agroalimentaires, ces dernières en retirent un meilleur retour sur investissement avec un rapport coût/ d’énergie plus économique et durable. Toutefois, il faut avoir en tête que si les composants du système sont globalement les mêmes d’un équipement à un autre, un certain nombre de paramètres doivent être étudiés au cas par cas pour assurer le succès de l’installation. Forts de ce constat, nos experts au sein des instituts partenaires mesurent l’importance de, pour assurer le succès de l'installation et transférer le savoir-faire aux travailleurs de l'unité de production. Ainsi, cet appui technique expert s’intègre dans une relation tripartite avec les unités de production et les équipementiers.
Stade de développement
Un séchoir flash redimensionné sur mesure et performant
Pour mettre au point ces systèmes de séchoirs flash redimensionnés, l’expertise proposée repose sur un certain nombre de facteurs clés de succès et :
- prend en compte l’environnement et l’infrastructure de production pour veiller à la compatibilité des composants de l’équipement ;
- assure le calcul des paramètres clés en fonction de la typologie et la spécificité de la matière première, des volumes et de la température que peut potentiellement générer l’usine ;
- vérifie le cahier des charges établi par l’équipementier ;
- répond aux questions éventuelles entrant dans son champ d’expertise durant le chantier ;
- apporte un contrôle des paramètres en fin de chantier ;
- réduit le niveau du besoin énergétique de 30 % minimum* ;
- optimise les coûts de production de 10 à 15 % par rapport aux modèles disponibles sur le marché actuellement* ;
- permet d’augmenter la capacité de production jusqu’à 50 %* ;
- améliore la profitabilité de l’unité entre 8 et 10 %* ;
*résultats obtenus au travers de tests effectués auprès d’unités de production en République démocratique du Congo (RDC).
L’expertise s’appuie sur les compétences de centres techniques et scientifiques reconnus et mobilisables sur des missions à l’international, notamment dans les régions tropicales et méditerranéennes où elles accompagnent d’ores et déjà les acteurs de la transformation agroalimentaire :
- le Fiiro au Nigeria
- l’IITA au Nigeria et en République démocratique du Congo
- le Cirad en France
- le Ciat en Colombie
Les limites de l’expertise : La qualité de l’expertise repose sur la justesse des informations fournies par l’unité de production et l’équipementier, ainsi que sur le respect du cahier des charges établi pour la réalisation de l’équipement, et notamment la qualité des pièces. Ainsi, l’accompagnement se limite à du conseil, essentiellement en amont du projet, et n’inclut pas une participation à la mise en œuvre de l’équipement sur site. La responsabilité de la maîtrise d’œuvre reste adossée au producteur et à l’équipementier. En fin de projet, un contrôle de l’équipement par l’un des instituts experts intervient à la livraison finale, notamment pour former les agents de l’usine au paramétrage de la nouvelle installation.
Rendre accessibles les produits issus de la transformation du manioc
Sans rentabilité économique, une entreprise de production ne peut survivre. Au vu des différents bassins de consommation et d’approvisionnement, le rôle des petites unités est primordial pour l’alimentation des communautés et la production de valeur dans les filières agricoles et de transformation. Notre objectif commun avec l’ensemble des partenaires est de soutenir ces unités en facilitant la chaîne de valeur du champ à l’assiette et en leur permettant d’offrir un produit de qualité et abordable.
Séchoir flash redimensionné pour les entreprises de transformation du manioc
Que ce soit en vue d’améliorer les performances de ses équipements existants ou d’acquérir une nouvelle ligne de production, le producteur peut contacter nos experts. S’il travaille déjà avec un équipementier, nous pourrons accompagner son partenaire technique dans l’élaboration de son cahier des charges. Dans le cas contraire, nous pourrons mobiliser, selon les régions, des partenaires techniques déjà sensibilisés à la fabrication de séchoir flash redimensionné. En fin de projet, l’entreprise bénéficie d’une formation des agents techniques pour un usage adapté des paramètres de séchage aux cadences saisonnières et à la qualité de la matière première fraîche en entrée ainsi qu’aux objectifs en matière de produit séché en sortie.
Un savoir-faire à destination des fabricants d’équipements agroalimentaires
Avec un marché qui tend à croître, le transfert de compétences sur ce type d’outils est un atout face à la concurrence des fabricants internationaux qui ont capitalisé sur des systèmes dédiés aux grosses industries. Pour acquérir la maîtrise des paramètres et être en mesure d’assurer la formation des opérateurs des unités de production en fin de chantier, nous préconisons un accompagnement expert sur quatre à cinq projets d’implantation.
Pour les programmes d’appui au tissu industriel agroalimentaire dans les pays en développement
Promouvoir l’adoption de cette technologie est essentiel pour contribuer à l’expansion durable des industries de transformation du manioc, en particulier dans le contexte de croissance démographique à l’horizon 2050, qui va nécessairement entraîner une forte augmentation de la production et transformation du manioc. Dans le cadre de programmes d’appui à l’industrialisation de certains pays ou territoires, nos équipes sont à disposition des bailleurs de fonds, des ONG et des gouvernements en vue de proposer des actions spécifiques cohérentes ou de participer à la mise en œuvre technique auprès des bénéficiaires de ces programmes.
- Le Fiiro est issu des conclusions d’une mission économique envoyée au Nigeria en 1953 par la Banque mondiale. Avec un mandat élargi d’accélération du tissu industriel au Nigeria, le Fiiro a contribué au développement de nombreuses technologies qui soutiennent le développement entrepreneurial du pays.
- l’IITA (Institut international d’agriculture tropicale) est une institution sans but lucratif qui génère des innovations agricoles en vue de répondre aux grands enjeux pour lutter contre la faim, la pauvreté et la dégradation des ressources en Afrique.
- l’Alliance of Bioversity et le Ciat (Centre international d’agriculture tropicale) travaillent en collaboration avec des centaines de partenaires pour soutenir une agriculture plus compétitive, rentable et résiliente dans les pays en développement, et ce dans une gestion optimale et plus durable de leurs ressources. Nous aidons les décideurs politiques, les scientifiques et les agriculteurs à répondre à certains des défis les plus urgents de notre époque, notamment l'insécurité alimentaire et la malnutrition, le changement climatique et la dégradation de l'environnement.
- Le Cirad est l’organisme français de recherche agronomique et de coopération internationale pour le développement durable des régions tropicales et méditerranéennes. Parmi ses unités de recherche, l’unité de recherche QualiSud, qui regroupe une centaine de salariés en France et à l’étranger, œuvre dans le domaine de l’agroalimentaire. Ses activités vont du processus d’élaboration après récolte ou abattage à l’appréciation de sa qualité sensorielle en bouche, en passant par sa qualité nutritionnelle, son bénéfice santé, son innocuité et ses propriétés technologiques. Les compétences pluridisciplinaires et les plateaux techniques requis pour traiter ces questions sont réunis au sein de l’unité. L’optimisation des technologies existantes et la conception de procédés alimentaires nouveaux sont deux voies étudiées de façon équivalente au sein de l’unité.
Références et propriété intellectuelle
Publications
Chapuis Arnaud, Lancement Charlène, Giraldo Francisco, Precoppe Marcelo, Moreno Martin A., Dufour Dominique, Tran Thierry. 2022. Extensive experimental validation of a model for pneumatic drying of cassava starch. Drying Technology, 15 p.
https://doi.org/10.1080/07373937.2022.2087668
Ojide Makuachukwu Gabriel, Adegbite Suraju Adegbite, Tran Thierry, Taborda Luis Alejandro, Chapuis Arnaud, Lukombo Simon Singi, Totin Edmond, Sartas Murat, Schut Marc, Becerra López-Lavalle Luis Agusto, Dufour Dominique, Abass Adebayo. 2022. Processors' experience in the use of flash dryer for Cassava-derived products in Nigeria. Frontiers in Sustainable Food Systems, 5:771639, 15 p.
https://doi.org/10.3389/fsufs.2021.771639
Tran Thierry, Abass Adebayo, Taborda Andrade Luis Alejandro, Chapuis Arnaud, Precoppe Marcelo, Adinsi Laurent, Bouniol Alexandre, Ojide Makuachukwu Gabriel, Adegbite Suraju Adeyemi, Lukombo Simon Singi, Sartas Murat, Teeken Béla, Fotso-Kuate Apollin, Ndjouenkeu Robert, Moreno Martin A., Belalcazar John, Becerra López-Lavalle Luis Agusto, Dufour Dominique. 2022. Cost-effective cassava processing: Case study of small-scale flas-dryer reengineering. In: Root, tuber and banana food system innovations. Value creation for inclusive outcomes. Thiele Graham (ed.), Friedman Michael (ed.), Campos Hugo (ed.), Polar Vivian (ed.), Bentley Jeffery W. (ed.). Cham : Springer, 105-143. ISBN 978-3-030-92024-1
https://doi.org/10.1007/978-3-030-92022-7_4
Taborda A Luis, Chapuis Arnaud, Lukombo Simon Singi, Adegbite Suraju Adeyemi, Ojide Makuachukwu Gabriel, Totin Edmond, Abass Adebayo, Sartas Murat, Schut Marc, Becerra López-Lavalle Luis Agusto, Dufour Dominique, Tran Thierry. 2021. Scaling flash drying of cassava starch and flour at small scale. PHT 003. In : Book of Abstracts - The 14th symposium of the International Society of Tropical Root Crops Africa Branch (ISTRC-AB). International Society for Tropical Root Crops-Africa Branch. Lusaka: ISTRC-AB, Résumé, 2 p. Symposium of the international society of tropical root crops – Africa Branch (ISTRC-AB)). 14, Lusaka, Zambie, 20 Septembre 2021/24 Septembre 2021.
https://istrc-ab.org/14th-symposium-of-the-istrc-ab-zambia-2021/
Chapuis Arnaud, Tran Thierry, Giraldo Cuero Fancisco Javier, Moreno Santander Martín Alonso, Precoppe Marcelo, Moreno Alzate L., Pallet Hugo, Belalcazar John, Dufour Dominique. 2018. Development and trials of a small-capacity pilot flash dryer for cassava-derived products. . Cali: CIAT, Résumé, 1 p. Triennial Symposium of International Society for Tropical Root Crop (ISTRC). 18, Cali, Colombie, 22 Octobre 2018/25 Octobre 2018.