Bélgica: Des pommes de terre délibérément « maltraitées » en Belgique

Les meurtrissures qui se trouvent sous la peau ne sont pas facilement détectables lors du traitement. Mais la science permet désormais au groupe belge Colruyt de jeter un coup d’œil sous la peau des pommes de terre.

Colruyt ne tolère pas les meurtrissures et les méthodes de détection actuelles laissent certaines pommes de terre passer entre les mailles du filet de contrôle de la qualité. « Le groupe Colruyt mène un projet sur les pommes de terre. Nous travaillons directement avec 17 cultivateurs avec lesquels nous passons des accords sur les variétés et les prix. Les conditionneurs sont également impliqués », explique Rony Neufkens, responsable du département des achats de fruits et légumes chez Colruyt.

« Garantir une qualité constante des pommes de terre est un élément essentiel du projet. Les meurtrissures sont un problème qualitatif que nous aimerions réduire. Après tout, lorsque les clients épluchent les pommes de terre, la présence de ces contusions affecte leur perception du produit. C’est aussi une question de développement durable. Vous souhaitez pouvoir consommer la majorité des produits que vous achetez, afin de moins jeter. À terme, cela se traduit aussi par moins d’emballages et de transports inutiles, etc. »

Actuellement, les contrôles sont effectués à différentes étapes de la chaîne. L’emballeur vérifie que le produit en vrac n’est pas meurtri. Le groupe Colruyt effectue un contrôle de qualité supplémentaire du produit fini, au moment de la réception de la marchandise. « Nous prélevons un échantillon de chaque lot. Notre inspecteur qualité ouvre le sac et découpe plusieurs pommes de terre », explique Rony.

« S’il y a des meurtrissures, nous refusons le lot. Ces pommes de terre sont retournées. En principe, nous appliquons une tolérance zéro. Cependant, les meurtrissures sont plus fréquentes au cours des saisons de croissance sèches et chaudes. Nous effectuons alors des contrôles qualité supplémentaires. Mais nous devons aussi parfois être un peu plus tolérants. Nous tenons alors compte de l’importance de la meurtrissure. »

Le groupe Colruyt dispose d’un département de recherche, de développement et de techniques d’innovation. Il tente de trouver des moyens d’améliorer les contrôles qualité en matière de meurtrissures. « Le Colruyt Group et la KU Leuven [une université belge] ont mis au point un test. Les chercheurs ont voulu voir si le traitement d’images hyperspectrales pouvait résoudre le problème », explique Wannes Voorend, chef d’équipe.

« Il s’agit d’une technique prometteuse permettant de faire plusieurs choses, comme voir plusieurs mm dans la pomme de terre ». L’université et le groupe Colruyt l’ont testée avec succès à plus grande échelle. Pour cela, ils ont délibérément « maltraité » plusieurs pommes de terre Challenger et Fontane. À l’aide d’une caméra hyperspectrale, ils ont pu scanner tout en faisant défiler le produit sur un tapis roulant.

« Nous avons utilisé ces données pour entraîner un modèle mathématique. Grâce à ce dernier, nous avons pu atteindre une vitesse de balayage de 12 cm/seconde. C’est très proche des temps de balayage manuel standard. Ceux-ci peuvent atteindre jusqu’à 18 cm/seconde. Pour la variété Challenger, nous avons pu détecter 85 % des pommes de terre meurtries ; pour la Fontane, ce chiffre est de 95 % », explique Niels Wouters, chercheur à la KU Leuven. Selon lui, le processus de détection peut encore être amélioré.

« Il existe toutes sortes de possibilités pour accroître à la fois la vitesse et la précision. En scannant davantage de pommes de terre, on améliore les modèles mathématiques développés. Cela rend également le système plus précis. On peut même l’optimiser davantage. Vous pouvez utiliser les données de manière intelligente. Vous pouvez, par exemple, concevoir un système qui ne prend en compte que les couleurs pertinentes du spectre. Les progrès technologiques ont également beaucoup évolué ces derniers temps. Les caméras sont meilleures, plus rapides et plus sensibles. »

Les meilleurs résultats de détection proviennent des longueurs d’onde comprises entre 600 et 800 nm

La technologie et les connaissances requises progressent également rapidement. L’université pense donc qu’il est tout à fait possible d’intégrer à terme l’imagerie hyperspectrale dans les chaînes de triage existantes. Celles-ci doivent impérativement inclure des scanners optiques. D’autres améliorations sont également nécessaires. Le groupe Colruyt ne veut pas simplement être capable de détecter les bleus, mais aussi de les prévoir. En effet, lorsque les cellules sont « blessées », elles ne se meurtrissent pas immédiatement. Il faut attendre quelques jours. La technologie devra donc aussi faire le tri dans ces pommes de terre.

« Notre département étudie depuis longtemps les possibilités de l’imagerie hyperspectrale », ajoute Bart De Ketelaere, directeur de recherche du département Mécatronique, Biostatistique et Capteurs de la KU Leuven. « Nous collaborons régulièrement avec d’autres parties pour pouvoir franchir le pas vers la commercialisation. »

« Cependant, compte tenu des coûts et des risques, les résultats de recherche utiles à l’industrie ne sont pas facilement repris et développés. Ce n’est pas la mission de l’université de les commercialiser. Il faut des acteurs du marché pour les concrétiser. Nous espérons que ce projet de recherche avec le groupe Colruyt permettra de réduire le chemin vers l’utilisation industrielle. »

Le groupe Colruyt ne considère pas les connaissances recueillies comme un avantage concurrentiel. Pour eux, il est vital que l’imagerie hyperspectrale trouve sa place dans la chaîne. « Nous avons délibérément publié ces résultats. Nous pensons que c’est le moyen le plus efficace de poursuivre le développement de ces techniques. Les sélectionneurs, les cultivateurs et les constructeurs de machines consacrent déjà beaucoup d’efforts à la prévention des meurtrissures. Cependant, les pommes de terre sont encore triées principalement de manière visuelle », explique M. Rony.

« Le problème n’est donc pas détecté et des pommes de terre meurtries se retrouvent dans la chaîne. Nous commercialisons plusieurs tonnes de pommes de terre chaque semaine que nous achetons à différents acteurs du marché. Nous n’avons aucun intérêt dans le projet sur les pommes de terre. Si davantage de parties s’impliquent, nous pensons que ce projet pourrait très bien réussir. Nous voulons trouver une solution durable pour les produits meurtris. Pour nous, la résolution de ce problème est primordiale », conclut Rony.

Contusions

La meurtrissure est un problème de qualité qui fait référence à la décoloration bleu-gris de la chair des tubercules de pomme de terre. On l’appelle parfois le noircissement interne. De nombreux facteurs contribuent aux contusions. Les conditions de croissance et la variété des pommes de terre sont des facteurs importants. En général, moins la pomme de terre est humide, plus elle se meurtrit facilement. Le traitement mécanique de ce produit est également une cause importante - plus le traitement est brutal, plus les meurtrissures sont importantes. De nombreux acteurs de la chaîne peuvent influer sur le degré de meurtrissure ; citons les ouvriers qui récoltent, déversent et empilent les pommes de terre. Puis, il y a les hauteurs de chute pendant le traitement. Même la bande transporteuse, le transport, le remplisseur de caisses, etc. peuvent jouer un rôle. Toutes sortes de liens peuvent prévenir ou aggraver les meurtrissures. Seule la chair de la pomme de terre devient bleue, pas sa peau. Les meurtrissures sont donc difficiles à détecter.

Un regard « hyper » sur la qualité

L’imagerie hyperspectrale est une technique de caméra non invasive. Elle permet un examen détaillé des longueurs d’onde de la lumière. Quelles ondes sont absorbées et lesquelles sont réfléchies lorsqu’elles traversent un objet ? Il en résulte ce que l’on appelle une empreinte spectrale unique. Un appareil photo traditionnel capture une image en lumière rouge, verte et bleue « uniquement ». Cela crée une image limitée et grossière de l’objet.

Une caméra hyperspectrale capture une image plus précise. Elle mesure également la lumière que l’œil humain et une caméra ordinaire ne peuvent pas traiter. Elle fournit donc des informations sur les tissus internes, comme la chair du tubercule de la pomme de terre. Sinon, on ne pourrait le voir qu’en ouvrant le produit.

Il est de plus en plus facile pour les entreprises commerciales d’utiliser cette technologie. De nombreux progrès matériels ont été réalisés au cours des dix dernières années. Les caméras sont devenues plus petites et moins chères. KU Leuven s’attend à ce que des appareils de poche ou des smartphones équipés de caméras hyperspectrales arrivent sur le marché d’ici quelques années.

La vitesse de traitement des données est un autre paramètre critique. Un pixel hyperspectral fournit beaucoup plus d’informations qu’un pixel ordinaire. Des modèles mathématiques sont exécutés sur les données pour en extraire les informations pertinentes. Cela nécessite une énorme puissance de calcul. Jusqu’à récemment, c’était un frein à l’utilisation de cette technique à grande échelle. La dernière génération de scanners peut toutefois gérer une gamme de vitesses assez large.

Il existe déjà des systèmes hyperspectraux sur le marché pour des applications industrielles. Par exemple, les entreprises de recyclage l’utilisent pour trier différents types de plastique difficiles à distinguer. Divers fabricants de machines de l’industrie alimentaire utilisent également ces systèmes. C’est le cas pour l’évaluation interne de la qualité des fruits et légumes. Cette technologie peut être utilisée pour vérifier l’absence de meurtrissures. Mais il existe d’autres utilisations possibles de l’imagerie hyperspectrale dans le secteur des fruits et légumes : à la fois dans les lignes de traitement et dans les usines de transformation.

Le groupe Colruyt utilise déjà Xpectrum. Ce système portatif détermine des éléments tels que la teneur en protéines de la viande. L’entreprise souhaite également mettre en œuvre des systèmes hyperspectraux pour le contrôle de la qualité. Elle veut être en mesure de déterminer et de prévoir les problèmes. Parmi ceux-ci figurent l’âge et la durée de conservation des produits, la qualité des jus et les valeurs Brix.

Pour plus d’informations :

Groupe Colruyt

silja.decock@colruytgroup.com

www.colruytgroup.com