La Vodka fait le bonheur des plantes et de la planète

Chaque année, à l'occasion du Jour de la Terre, on nous encourage à prendre un moment pour réfléchir à l'impact que nous avons sur l'environnement, et à la façon dont nous pouvons agir pour le réduire. Ce sentiment est exactement ce qui motive un groupe de chercheurs de la Faculté des sciences de l'Université d'Ottawa, et leurs partenaires de Dairy Distillery, alors qu'ils cherchent à convertir un déchet produit pendant la fermentation de l'alcool en un nouvel engrais écologique.

Jessica Gaudet, a biology graduate student at the University of Ottawa hopes to convert a fermentation waste product into a fertilizer that will help these cucumbers grow.

Jessica Gaudet, une étudiante aux cycles supérieurs en biologie de l'Université d'Ottawa, espère convertir un déchet de fermentation en un engrais qui aidera ces concombres à pousser.

Fondée en 2018, Dairy Distillery est une entreprise innovante basée à Almonte, en Ontario, qui convertit les déchets générés par l'industrie laitière - un liquide riche en sucre appelé « perméat de lait » - en alcool de haute qualité qui peut ensuite être utilisé pour fabriquer de la vodka (« Vodkow ») et d'autres spiritueux. Plus récemment, en réponse à la pandémie de COVID-19, Dairy Distillery a reçu un financement de l'Ontario pour se lancer dans la production de désinfectants pour les mains. Grâce à ce financement, ils ont pu augmenter la production à plus de 230 000 litres d'éthanol, redirigeant 2 millions de litres de perméat de lait provenant des déchets en un produit qui aide à arrêter la propagation de la COVID-19.

Chaque succès s'accompagne cependant de nouveaux défis, et l'échelle à laquelle la Dairy Distillery produit désormais de l'alcool génère ironiquement un nouveau type de déchets : la vinasse. « La vinasse est la matière résiduelle qui s'accumule à la fin de chaque fermentation », explique David Geros, directeur technique chez Dairy Distillery depuis 2019. « C'est comme le déchet du déchet ». Néanmoins, la vinasse est riche en matière organique, notamment en composés riches en phosphore, en azote et en potassium, ce qui en fait un candidat probable à l'utilisation comme engrais pour améliorer la croissance des plantes. « Nous devrons trouver une utilisation pour nos résidus de distillation au fur et à mesure de la croissance de l'entreprise et de la mise en service de grandes usines de production d'éthanol à faible teneur en carbone. Le traitement conventionnel des eaux usées peut être utilisé, mais à grande échelle, il serait coûteux et les composants fertilisants seraient éliminés. L'idéal serait de boucler la boucle en utilisant les nutriments contenus dans les résidus de distillation afin de faire pousser des cultures destinées aux vaches laitières et à l'alimentation humaine. »

Dr. Alexandre Poulain holding corn grown using a diluted form of stillage as a fertilizer. Corn is one of many plants that may benefit from treatment with stillage-enriched fertilizer, allowing this waste product to be diverted to help support farmers.

Prof. Alexandre Poulain tenant du maïs cultivé en utilisant une forme diluée de vinasse comme engrais. Le maïs est l'une des nombreuses plantes qui pourraient bénéficier d'un traitement avec de l'engrais enrichi de vinasse.

« Mon laboratoire a été approché par l'équipe de la Dairy Distillery pour voir si nous serions intéressés à l'essayer comme engrais potentiel », a déclaré Allyson MacLean, professeure adjointe à l'Université d'Ottawa. « Pour moi, l'avantage de le faire me semblait évident. La question était toutefois de savoir si cela allait fonctionner. » Le laboratoire de MacLean s'est associé à un laboratoire de recherche dirigé par Alexandre Poulain, professeur titulaire à l'Université d'Ottawa et vice-doyen associé à l'innovation et aux partenariats stratégiques. Ensemble, ils ont élaboré un plan de recherche pour explorer le potentiel de la vinasse comme engrais, un projet qui a été financé conjointement par la Faculté des sciences, Dairy Distillery, le programme Alliance du CRSNG et le gouvernement de l’Ontario via le Centre d'innovation de l'Ontario. « En tant que scientifique de l'environnement et microbiologiste, c’est très inspirant d'appuyer Dairy Distillery, non seulement pour aider l’entreprise à produire la Vodkow, mais aussi pour trouver une solution durable à son problème de déchets. Cela offre une vision holistique des questions environnementales et contribue grandement à l'expérience des étudiants », a déclaré le professeur Poulain. En plus de profiter aux Canadiens, ce projet répond directement à sept des 17 objectifs de développement durables des Nations Unies associés à l'eau propre, à l'énergie et à la durabilité environnementale.

« Comme je participe à ce projet depuis le début, j’ai très hâte de transformer une fois de plus un déchet en quelque chose qui peut être utile et contribuer à réduire la quantité de déchets environnementaux produits. Le partenariat entre Dairy Distillery et l'Université a permis non seulement de fabriquer un produit qui a été rentable pour l'entreprise, mais aussi à donner à une étudiante une expérience sur la façon d'appliquer le travail de laboratoire et de l’adapter à l’échelle industrielle, ainsi que sur la façon de communiquer la science à un partenaire de l'industrie » a ajouté Jessica Gaudet, une étudiante supervisée conjointement par les professeurs MacLean et Poulain.

Le projet en est encore à ses débuts, mais les résultats préliminaires suggèrent que la vinasse de perméat laitier diluée pourrait effectivement avoir un potentiel en tant qu'engrais, suite à un essai sur des cultures comestibles telles que le poivron, la tomate, le concombre et le maïs.

« J’estime qu'il est important pour des entreprises telles que Dairy Distillery d'investir dans la recherche, car cela peut contribuer à améliorer leur produit en plus d'aider l'environnement. Je prévois un changement dans la culture entourant les déchets et j'espère que ce genre d’initiative se développera afin que ce type de déchets soient réutilisés plutôt qu’éliminés », a déclaré Mina Nasr-Sharif, une technicienne de laboratoire qui participe au projet.

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