Science, technologie et innovation : une nouvelle place pour les industries sucrières des pays ACP

Introduction

En vue de son entrée à l’Organisation mondiale du commerce (OMC), l’UE proposa d’ouvrir ses portes, au-delà des pays ACP, aux pays les moins avancés (PMA) pour toutes les marchandises à l’exclusion des armes. Cette proposition fut accueillie avec réticence par les pays ACP, ce qui entraîna son amendement et la mise en place progressive sur huit ans d’une réduction des contingentements et des droits de douane vis-à-vis des PMA. En décidant, en octobre 2005, de baisser de 36 % le prix minimal auquel elle achète le sucre des pays ACP, l’UE va durement toucher leurs industries sucrières. Ils doivent d’ores et déjà se mettre en quête de solutions permettant de contrebalancer la chute de revenus annoncée. Sur la scène mondiale, le Brésil et l’Australie jouent le rôle de pionniers en matière de technologie sucrière et ont réalisé d’importantes économies d’échelle suite à des investissements massifs dans la recherche et le développement. Les usines ont été modernisées, les opérations culturales mécanisées ; l’industrie sucrière brésilienne est très avancée, avec plusieurs filières de production différentes et des usines conçues dès le départ pour être capables d’augmenter ou de diminuer la production de tel ou tel produit selon l’évolution de la demande et les prix du marché.

Au sein du groupe ACP, l’industrie sucrière de Maurice est considérée comme très performante ; au niveau mondial, c’est l’une des plus efficaces. Elle a entamé en 2001 un mouvement de restructuration très novateur qui a entraîné des regroupements d’usines, un réajustement de la main-d’œuvre, plus d’électricité produite à partir de bagasse, une augmentation de la plus-value par le développement de produits dérivés et la mise en place d’un programme de recherche-développement intégré permettant de tirer complètement parti des biotechnologies et de la biomasse de la canne (Autry, 2004).

La part de l’industrie sucrière dans la fourniture d’électricité au réseau national devrait dépasser 70 % en 2007. L’industrie sucrière mauricienne a examiné avec attention quelle valeur ajoutée pouvaient apporter différentes options comme les sucres spéciaux et biologiques, l’alcool éthylique et le rhum tirés du jus de canne ou les édulcorants. Elle s’est également diversifiée en mettant en place des programmes de reconversion de ses terres au profit de l’immobilier et du tourisme.

Le Premier ministre de la Jamaïque, après avoir lancé un large débat sur la restructuration du secteur sucrier, a annoncé en octobre 2005 que l’objectif était de produire 200 000 tonnes de sucre, de mélasse pour le rhum et d’alcool éthylique destiné aux transports. En ce qui concerne ce dernier produit, il s’agit d’une nouveauté pour l’industrie sucrière jamaïcaine. En janvier 2006, le quotidien jamaïcain The Gleaner a fait état du projet de l’industrie sucrière de la Barbade de construire une nouvelle usine de traitement de la canne à sucre principalement destinée à produire de la mélasse pour la fabrication du rhum. On prévoit que l’installation envisagée génère également de l’électricité (30 mégawatts) et qu’elle produise des sucres raffinés et spéciaux et du carburant éthylique. Plusieurs industries sucrières ACP avaient plus ou moins vu venir la baisse du prix garanti par l’UE, aujourd’hui imminente ; elles en sont de ce fait à des stades différents de modernisation de leurs processus de culture et de transformation, et dans la formulation de stratégies qui leur permettront d’affronter la période difficile qui commence. Aux Antilles, toutes sortes de forums et de conférences ont été organisés au niveau national et régional pour envisager l’avenir. On a demandé à des experts de premier plan venus du Brésil, d’Australie, de Guyana et de Maurice de faire des exposés sur les innovations technologiques qui pourraient aider à améliorer l’efficacité et la productivité. Les quatre dernières années ont vu les deux compagnies sucrières privées de la Jamaïque moderniser leurs usines et renouveler leur parc de machines, au bénéfice d’une plus grande efficience et d’une meilleure qualité du produit fini. Pendant la même période, des consultants australiens ont été recrutés pour former ceux qui allaient utiliser les nouvelles technologies.

Science, technologie et innovation dans le processus cultural

Amélioration et sélection variétales
La production de sucre commence au champ et, en conséquence, la sélection et l’amélioration variétales font partie intégrante de toute industrie sucrière ; on a consacré beaucoup de temps et d’argent à sélectionner et à mettre au point les variétés propres à la diffusion, des variétés à haute teneur en sucrose (Glaz, 2003). Les biotechnologies peuvent être utilisées pour réduire le temps nécessaire pour que de nouvelles variétés aillent de la pépinière au champ ; elles offrent des possibilités qu’il convient d’exploiter dans les pays ACP. Pour améliorer l’efficacité et la compétitivité, l’accent doit être mis sur le développement de variétés à haut rendement, résistantes aux maladies, adaptées à des conditions climatiques et environnementales données et à la mécanisation de la récolte. Avec des revenus de la vente de sucre qui diminuent et un coût de l’énergie qui augmente, la cogénération est une perspective réaliste permettant de générer des surplus d’électricité commercialisables. De ce fait, il faut envisager de cultiver des variétés à plus haute teneur en fibres (Albert-Thenet, 2004) produisant plus de bagasse pour les chaudières à haute pression qui sont au cœur des générateurs. Des variétés à double usage ont été mises au point ; elles ont une teneur relativement élevée en fibres et contiennent en même temps beaucoup de sucrose. Elles devraient fournir du jus de canne pour le sucre, les sirops et la distillation, et de la bagasse pour les chaudières de cogénération. Les centres nationaux et régionaux d’amélioration variétale de la canne à sucre, tels qu’ils existent dans les Caraïbes (la West Indies Cane Breeding Station, par exemple), devraient être encouragés à mettre leurs programmes de recherche et de développement en commun, une stratégie qui leur permettrait d’aider les planteurs à moindre coût. Cette approche intégrée est déjà envisagée en Guyana (Davis, 2004). Les variétés trop riches en fibres peuvent se révéler difficiles à moudre dans les installations actuelles et l’adaptation des équipements coûterait cher, sans que le retour sur investissement soit satisfaisant à court ni même à moyen terme.

Préparation des sols
On a pratiqué un labour minimal en Jamaïque et ailleurs pour réduire les coûts et accélérer le processus de préparation des champs pour la plantation. La recherche a montré que cette approche favorise la pousse de la canne, augmente les rendements et est rentable (Agra, 2004). Elle est applicable aux grandes plantations comme aux petites exploitations et est susceptible de se répandre partout où les conditions sont similaires. La mise en œuvre des SIG pour le suivi foncier, la cartographie des profils et des limites des champs, l’irrigation et le drainage doit être encouragée, car cette technologie a prouvé sa rentabilité (White, 2005).

Pratiques culturales
L’irrigation, le traitement des mauvaises herbes et l’apport d’engrais doivent intervenir au bon moment si l’on veut augmenter la productivité. La culture en double rang est pratiquée en Australie avec pour effet une meilleure productivité ; cette pratique pourrait être étendue avec profit à d’autres pays. Des analyses des sols et des feuilles doivent être pratiquées systématiquement et les recommandations concernant l’apport d’engrais suivies fidèlement (Glaz, 2003). Des enquêtes sur la récolte de canne et les retours sur investissement doivent être menées régulièrement.

Récolte
La récolte de la canne à sucre peut être manuelle, nécessitant un recours important à la main-d’œuvre, ou mécanisée, au moyen de moissonneuses. Que la méthode de coupe soit manuelle ou mécanique, la récolte doit être menée de façon efficace et en respectant toutes les normes : on apportera ainsi à l’usine une canne fraîche, sans impuretés. La mécanisation complète de la récolte devrait être envisagée quand le coût de la main-d’œuvre est élevé et sa productivité faible, quand il y a pénurie de main-d’œuvre et quand les bouleversements sociaux à prévoir seraient faibles comparés à l’amélioration de la productivité et des profits. En outre, la configuration et le profil des terrains doivent convenir à la mécanisation complète. L’usage de moissonneuses a des inconvénients ; le procédé a en effet souvent pour conséquence que des impuretés, des souches et des sommités non désirables sont apportées à l’usine, ce qui a des effets négatifs sur la transformation (Rein, 2005). Ces éléments supplémentaires fatiguent les rouleaux et entraînent leur usure prématurée, alors que le rapport tonnage de canne/tonnage de sucre augmente. Des études montrent qu’avec un bon réglage des lames et de la vitesse du ventilateur on peut obtenir une coupe nette des cannes destinées à l’usine (Larrahonndo, 2004 ; Ridge, 2003).

Questions environnementales
Les nouvelles normes environnementales dans la plupart des pays producteurs conduiront à terme à une interdiction du brûlis des cannes. Cela entraînera des difficultés supplémentaires pour les coupeurs de canne qui devront travailler au milieu des chaumes qui n’auront pas été brûlés. Le tapis de chaumes ralentira la repousse des cannes et il se peut qu’il empêche les engrais d’atteindre la racine des plantes. Des études sont en cours pour examiner comment on pourrait remédier à ce problème. Les chaumes ont une valeur calorifique et peuvent être brûlés en chaudière si l’on trouve un moyen économique de les récolter, de les compacter et de les conduire à l’usine (Meyer, 2005 ; Norris, 2004).

Science, technologie et innovation dans les opérations de transformation

Rémunération de la canne
Le paiement traditionnel de la canne à la tonne a été remplacé par un coefficient déterminé par la densité du jus de canne (brix), la richesse en saccharose (pol) et les quantités de fibres et d’impuretés, d’où la nécessité d’installer des laboratoires dans les usines pour analyser les échantillons de canne à leur arrivée. Lier le paiement aux paramètres qualitatifs a entraîné une amélioration de la qualité des cannes arrivant dans les usines. On a utilisé durant des décennies le subacétate de plomb, un produit chimique dangereux, pour clarifier le jus de canne et les solutions sucrées afin de déterminer la richesse en saccharose (Meade, 1993). Avec les nouvelles normes environnementales, il est devenu nécessaire de trouver des produits de substitution non toxiques. Les réactifs brevetés ABC (Clarke, 1990) et Octapol ont commencé à être introduits comme tels ; l’Octapol a une durée de conservation plus longue et les industries sucrières des Caraïbes l’ont adopté (Wilson, 2001, 2003). Les techniques d’analyse progressent : les mesures polarimétriques font appel à la technique NIR qui commence à être utilisée depuis 2004 en Afrique du Sud pour déterminer le paiement de la canne aux planteurs (Schoones, 2004). L’industrie jamaïcaine a mené à bien une série d’études sur cette technique mais tarde à l’adopter en raison du coût des instruments nécessaires (Wilson, 2005). Certaines industries, en Australie, Floride et Brésil par exemple, utilisent maintenant la spectroscopie NIR pour l’analyse de la richesse en saccharose (Staunton, 2004 ; Madsen 2003).

Stockage de la canne
Idéalement, il ne devrait pas y avoir de stockage de cannes à l’usine, car la canne se détériore rapidement une fois coupée et le saccharose est partiellement transformé en sucres non cristallisables comme le dextran, ce que les raffineries sanctionnent par des pénalités élevées. On recommande l’usage de dextranases et d’amylases pour réduire les taux de dextran et d’amidon durant la transformation ; cet usage est systématique dans plusieurs pays développés. Les cannes devraient être transférées au moulin dès leur arrivée à l’usine, sans stockage. Dans certaines industries, aux États-Unis par exemple, les enclos de stockage traditionnels ont été supprimés. Cet exemple a été suivi dans une des usines jamaïcaines ; dans les autres, des mesures sévères ont été édictées pour s’assurer que les cannes sont broyées dès leur arrivée afin d’éliminer, ou au moins réduire, le risque de détérioration de la canne à l’usine.

Préparation de la canne
Quelques usines modernes utilisent des membranes pour extraire le sucre des cannes par diffusion, mais l’introduction de ce procédé dans les moulins anciens est très onéreuse. Dans la plupart des usines, l’extraction du jus se fait en broyant les cannes dans une série de moulins cylindriques. L’hygiène des moulins est un moyen essentiel de prévenir, ou au moins de ralentir, la croissance des bactéries : l’usage de produits chimiques comme les biocides est habituel dans toutes les industries sucrières (Kulkarni, 2004). La multiplication des bactéries est mise en évidence par l’accroissement de la viscosité du jus ; les masses cuites (mélange de mélasse et de sucre) sont alors difficiles à travailler et le rendement des évaporateurs diminue. Les clarificateurs du Sugar Research Institute australien (SRI) sont installés d’office dans les nouvelles usines : ils sont très efficaces et diminuent le temps de latence du jus, avec comme conséquence une diminution du temps total nécessaire à la transformation industrielle de la canne. Le remplacement des centrifugeuses en continu par des centrifugeuses en série a permis d’améliorer la qualité finale du sucre. L’installation de séchoirs réduit le taux hygrométrique et augmente la richesse en saccharose, ce qui se traduit par une prime à l’achat.

Effluents
Le contrôle et le suivi des effluents des usines sucrières sont la clef du respect des règlements environnementaux en cours et à venir (Davis, 2004). La qualité de l’air et des eaux usées doit désormais être contrôlée régulièrement pour s’assurer du respect des normes environnementales.

Nouveaux produits
Les édulcorants artificiels et les autres sucres ont inondé le marché durant les trente dernières années, réduisant la dépendance envers le sucre de canne. De nouveaux marchés pour l’industrie sucrière sont cependant apparus (Cooper, 2002 ; Godshall, 2004). Le prix élevé des carburants fossiles et la pression des écologistes sur les gouvernements ont conduit à ce que beaucoup de pays autorisent désormais l’addition d’alcool éthylique, ou éthanol, à l’essence des véhicules. La production d’éthanol peut ainsi devenir la bouée de sauvetage de l’industrie sucrière. Des chercheurs, en Australie, ont découvert un moyen d’accroître de 50 % la quantité d’éthanol produite par la molécule de glucose, c’est le procédé Zeachem (Edye, 2004) : les retours sur investissement devraient s’avérer très intéressants. D’autres recherches sont en cours sur l’utilisation de bagasse pour la production d’éthanol et d’autres produits chimiques à haute valeur commerciale.
Les États-Unis et l’Afrique du Sud produisent toutes sortes de sucres spéciaux, de sucres enveloppés de formes, tailles et couleurs variées et de sirops neutres ou aromatisés. Les industries sucrières des pays ACP devraient s’engager dans ces filières de valorisation supplémentaires. La culture de canne à sucre biologique est une autre piste qui devrait être explorée par les petits exploitants car elle offre de meilleurs retours sur investissement à cette échelle. La Guyana commercialise déjà du sucre biologique. L’électricité produite en cogénération dans certaines industries pourrait se révéler profitable et mériterait d’être examinée si l’on construisait de grandes installations modernes.

Quoi qu’il en soit, les chercheurs, les ingénieurs et les entrepreneurs privés des pays ACP doivent prendre de la hauteur pour repérer, au-delà de l’horizon actuel des utilisations traditionnelles, les nouveaux débouchés de l’industrie sucrière. C’est une recherche stratégique à l’échelle de toute la filière qu’il faut lancer si l’on veut améliorer sa compétitivité.

Conclusion

Les industries sucrières des pays ACP doivent immédiatement commencer à se restructurer, ou poursuivre le processus engagé, pour faire face aux défis de la mondialisation. Ces temps sont difficiles et il faut des esprits créatifs et novateurs pour aborder la restructuration et la modernisation du secteur. Pour installer l’industrie sucrière dans la durée, il faut se lancer dans une intégration complète des systèmes de gestion des cultures, en y introduisant la notion d’alternance, la modélisation SIG, l’optimisation des programmes de fertilisation, l’amélioration variétale combinant sélection traditionnelle et génétique moléculaire, la pathologie et l’entomologie, sans oublier le compostage de la bagasse pour le recyclage des éléments nutritifs (Glaz, 2003). Du côté industriel, il faut moderniser - ou mettre en place s’ils n’existent pas - les systèmes de gestion de la fabrication (Langhans, 2003 ; Kochergin, 2002) afin de contrôler au mieux le processus (Rozsa, 2003), de rendre les installations plus performantes et d’inclure la possibilité de fabriquer directement sur place du sucre raffiné (Steindl, 2005). Cette nouvelle industrie sucrière aura besoin de personnel bien formé et capable de concevoir, développer et mettre en place les améliorations techniques et les nouvelles technologiques. Les nouvelles normes de gestion et de qualité, environnementales et sociales obligeront à penser autrement l’avenir pour le changer durablement. La recherche innovante, le développement et la formation continue doivent être soutenus financièrement. Il faut mettre en place, c’est une priorité, des programmes et des initiatives répondant aux besoins spécifiques de tous ceux qui seront les acteurs de la nouvelle filière sucre.

Il y a des occasions magnifiques à saisir (Kochergin, 2002). La canne à sucre est, de toutes les plantes, celle qui convertit le plus efficacement le CO2 en sucre, et donc en biomasse exploitable. À l’heure où l’on se soucie tant de la dégradation de l’environnement qu’entraîne l’utilisation massive des combustibles fossiles, les industries sucrières doivent montrer qu’elles représentent une alternative réaliste, une source d’énergie renouvelable. Le concept de bio-raffinerie (Kendalll Pye, 2004) peut être d’ores et déjà transposé à la canne à sucre, et déboucher sur la fabrication de nombreux produits agro-industriels pour l’alimentation, la santé, le textile et de nombreux autres secteurs.

Par Maureen R. Wilson, Sugar Industry Research Institute, Mandeville, Manchester, Jamaïque

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