Coproduit végétal : Analyser le potentiel en biomolécules avant de lancer une filière de valorisation
Marc de café, marc de raisin, sciure de bois, tourteau de tournesol… Ces résidus issus de la production agricole et industrielle sont souvent perçus comme des contraintes à gérer un coût, un déchet, une obligation réglementaire. Pourtant, derrière chaque coproduit se cache un potentiel biochimique inexploité : des molécules actives aux propriétés antioxydantes, antibactériennes, anti-inflammatoires ou encore insecticides.
Des propriétés qui intéressent directement les industries cosmétique, nutraceutique, pharmaceutique et agrochimique.
La question n’est donc plus « comment se débarrasser de ce résidu ?«
mais « Que contient ce coproduit et comment le valoriser ?”
C’est précisément à cette question que répond le criblage haut débit de biomolécules et c’est le cœur de métier de PROFILIA.
Qu’est-ce qu’un coproduit végétal ?
Un coproduit est une substance résultant d’un processus de production, en parallèle du produit principal. Il n’est pas recherché pour lui-même, mais il existe, et en grande quantité.
Dans le secteur agroalimentaire et industriel, les volumes sont considérables :
– 7 millions de tonnes de marc de café disponibles chaque année en France
– Le marc de raisin représente 20 % de la production viticole totale
– Les sciures et copeaux de bois constituent l’un des coproduits les plus abondants de l’industrie du bois
Ces gisements sont massifs, souvent locaux, et encore largement sous-exploités sur le plan moléculaire.
Pour les bureaux d’études qui accompagnent des industriels dans leur transition vers l’économie circulaire, le coproduit représente une opportunité concrète à condition de pouvoir en qualifier le contenu.
Pourquoi analyser un coproduit avant de le valoriser ?
Lancer une filière de valorisation de coproduit sans analyse préalable, c’est prendre un risque majeur.
La composition moléculaire des coproduits varie selon l’espèce végétale, la variété, les conditions de culture, le procédé de production, et même les conditions de stockage. En effet, deux lots de marc de café issus de deux torréfacteurs différents n’auront pas la même teneur en polyphénols.
De même, deux vignobles voisins produiront des marcs aux profils antioxydants distincts.
Ainsi, avant d’investir dans un procédé d’extraction ou de se positionner sur un marché, il est indispensable de répondre à trois questions :
- Quelles molécules contient ce coproduit ? (polyphénols, terpènes, alcaloïdes, acides gras…)
- Quelles sont leurs propriétés bioactives ? (antioxydante, antibactérienne, antifongique, insecticide…)
- Le gisement est-il suffisamment homogène et disponible pour envisager une valorisation industrielle ?
C’est exactement ce que permet le screening ultra-rapide développé par PROFILIA.
Vous voulez voir concrètement ce que révèle une analyse ?
Découvrez notre étude de cas sur la coque de féverole : ce que l’analyse a mis en évidence, les propriétés identifiées, et les pistes de valorisation explorées pour ce coproduit.
Quatre coproduits à fort potentiel : ce que l’analyse révèle
Le marc de café
Après l’infusion, le marc de café concentre une grande partie des composés non solubles du grain. Sa composition est aujourd’hui bien documentée dans la littérature scientifique. Selon une publication du Laboratoire de Chimie Moléculaire et Environnement (LCME, Université Savoie Mont Blanc, 2021) ¹, le marc de café contient notamment :
- 45 à 50 % de polysaccharides (valorisables en bioéthanol ou biopolymères)
- 10 à 15 % de lipides (valorisables en biodiesel)
- 0,5 à 3 % d’acides chlorogéniques (valorisables en extrait antioxydant)
- 20 à 30 % de lignines, et jusqu’à 25 à 29 % de mélanoïdines en poids sec
De plus, une étude publiée sur PubMed (PMC7555697, 2020) ² a mis en évidence que le degré de torréfaction modifie significativement la teneur en acides chlorogéniques du café, ainsi que les propriétés antioxydantes et anti-inflammatoires des extraits in vitro.
Ainsi, les paramètres de préparation et de torréfaction conditionnent directement le profil biochimique du marc de café et son potentiel de valorisation industrielle.
⚠️ Note : les allégations « drainant » ou « minceur » parfois associées au marc de café relèvent d’usages traditionnels documentés, mais ne font pas l’objet d’un consensus scientifique établi à ce jour.
Le marc de raisin
Coproduit massif issu de la vinification, le marc de raisin est l’un des co-produits végétaux les plus étudiés.
Il concentre une grande variété de composés phénoliques issus des peaux, pépins et rafles de raisin : polyphénols totaux, oligomères procyanidoliques (OPC) et resvératrol.
L’INRAE a publié des travaux confirmant que l’extrait de pépins de raisin, riches en proanthocyanidines telles que la proanthocyanidine B2 , présente des effets mesurables sur la protection cellulaire et la réduction du stress oxydatif, testés in vitro sur des cellules humaines (International Journal of Molecular Sciences, 2019) ³.
Par ailleurs, des études récentes suggèrent que les polyphénols du marc de raisin présentent des propriétés antibactériennes et antifongiques, en complément de leur activité antioxydante reconnue ⁴.
Des recherches complémentaires sont en cours pour établir les dosages et conditions d’application optimaux.
⚠️ Note : Les effets « minceur » et « hypolipémiant » font l’objet d’études cliniques encore partielles. À mentionner avec les précautions d’usage dans tout dossier de valorisation.
Le coproduit du bois et la sciure
Souvent orientés vers un usage énergétique (granulés, combustion), les résidus de bois cachent pourtant un potentiel moléculaire important qui varie fortement selon l’essence de bois considérée.
La thèse rédigé par Zineb Kebbi-Benkeder référencée sur HAL/theses ⁵ documente la richesse en extractibles des coproduits ligneux.
Les résultats montrent que :
- Les résineux (pin, épicéa, sapin) contiennent principalement des lignanes, stilbènes, flavonoïdes et terpènes
- Les feuillus (chêne, hêtre, peuplier) présentent de l’acide gallique et des flavonoïdes
- Les nœuds de bois sont particulièrement riches en extractibles, et constituent donc des zones de prélèvement prioritaires pour la valorisation
Ces molécules ouvrent des pistes en chimie verte, cosmétique naturelle et biostimulants agricoles, à condition d’avoir préalablement qualifié l’essence et la partie de l’arbre concernée.
Le coproduit du tournesol : Les tourteaux
Résidu solide obtenu après l’extraction de l’huile, le tourteau de tournesol est riche en protéines, fibres et composés phénoliques issus de la graine. Il présente ainsi un potentiel de valorisation dans différents domaines, notamment la nutrition animale, la cosmétique et le bioraffinage.
Dans ce contexte, une revue internationale publiée dans Foods (DOI: 10.3390/foods10010137, 2021)⁶ souligne que les résidus agroalimentaires riches en tanins, dont font partie les tourteaux, constituent des sources exploitables de molécules bioactives dans une logique d’économie circulaire. Les tanins sont des composés phénoliques connus pour leurs propriétés antimicrobiennes, antioxydantes et antifongiques.
Le screening PROFILIA : qualifier un coproduit en quelques heures
PROFILIA a développé une approche de screening haut débit des propriétés bioactives appelée BIOSHIFT, pensée pour les professionnels qui ont besoin de résultats fiables et exploitables rapidement.
En quelques heures, le screening permet d’évaluer :
– L’activité antioxydante pertinente pour les applications cosmétique, nutraceutique et alimentaire
– L’activité antibactérienne pour les applications en conservation, hygiène et santé naturelle
– L’activité antifongique pour les applications agricoles et phytosanitaires
– L’activité insecticide pour les biopesticides et la protection des cultures
Ces résultats permettent d’orienter rapidement une stratégie de valorisation, de préparer un dossier de faisabilité, ou de choisir les pistes d’extraction et de formulation les plus prometteuses.
Qui est concerné par l’analyse d’un coproduit ?
Cette étape d’analyse préalable est particulièrement utile pour :
– Les bureaux d’études environnement et éco-conception qui accompagnent des industriels dans leur transition vers l’économie circulaire ;
– Les industries agroalimentaires et viticoles qui souhaitent valoriser leurs résidus de production ;
– Les collectivités et acteurs territoriaux qui gèrent des gisements de biomasse locale ;
– Les start-up et PME de la chimie verte qui cherchent à qualifier une matière première biosourcée avant de développer un produit.
Vous gérez un coproduit agricole ou industriel et vous vous interrogez sur son potentiel ?
Échangeons ensemble.
Conclusion
La valorisation des coproduit végétaux ne se décrète pas elle se démontre. Avant de lancer une filière, de chercher des débouchés industriels ou d’investir dans un procédé d’extraction, l’analyse biochimique est l’étape qui sécurise toutes les décisions qui suivent. Marc de café, marc de raisin, sciure de bois, coque de féverole… Chaque coproduit est un profil moléculaire unique. Et chaque profil moléculaire est une opportunité à condition de savoir le lire.
C’est ce que PROFILIA fait, en quelques heures, pour des professionnels qui ont besoin de certitudes avant d’agir.
Bibliographie
¹ Laboratoire de Chimie Moléculaire et Environnement (LCME), Université Savoie Mont Blanc , « Le marc de café : nouvel or brun des chimistes ? », HAL/Inria, 2021. hal-02585955
² Ranga Rao A. et al., « Bioavailability and Bioactivities of Polyphenols Eco Extracts from Coffee Grounds after In Vitro Digestion », PubMed Central, 2020. PMC7555697
³ Barbe A. et al., « Effects of Grape Seed Extract and Proanthocyanidin B2 on In Vitro Proliferation, Viability, Steroidogenesis, Oxidative Stress, and Cell Signaling in Human Granulosa Cells », International Journal of Molecular Sciences, 2019. Publié sur INRAE
⁴ Dieti Natura, « Qu’est-ce que le Marc de Raisin ? Origine, Bienfaits et Posologie » , synthèse des études disponibles. dieti-natura.com
⁵ Kiefer O., « Biodiversité interspécifique et intraspécifique des extractibles nodaux », thèse soutenue à l’Université de Lorraine, référencée HAL/Inria, 2016. tel-01374613
⁶ Fraga-Corral M. et al., « By-Products of Agri-Food Industry as Tannin-Rich Sources: A Review of Tannins’ Biological Activities and Their Potential for Valorization », Foods, 2021. DOI: 10.3390/foods10010137
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