Le démarrage de l’irrigation basé sur un seuil de tension de l’eau dans le sol (SWTI) permet à la canneberge de se maintenir dans une zone de confort hydrique idéale à sa croissance. Ce seuil pourrait atteindre 6.5 voire 8.0 kPa selon différents auteurs. Afin de valider ces recommandations, une étude au champ était nécessaire. L’objectif principal de ce projet était de déterminer la valeur de SWT¬I permettant de maximiser la productivité de l’eau (WP) sans affecter le rendement. En 2011-2012, un dispositif expérimental aléatoire en blocs complets a été mis en place dans trois sites au Québec et dans un site au Wisconsin. Le sol des quatre sites était un sable fin. Ce dispositif a permis de tester des valeurs de SWTI variant de 5.5 à 10.0 kPa. Des traitements humides et des traitements secs ont été comparés à des traitements témoins. Les précipitations ont maintenu la tension de l’eau dans le sol inférieure à 8,5 kPa dans le site où ce traitement était prévu, l’empêchant ainsi d’être testé. La WP a été significativement supérieure de 15 à 79 % dans les traitements secs et significativement inférieure de 21 à 50 % dans les traitements humides. Le traitement sec ayant une valeur SWTI de 10.0 kPa a connu une baisse de rendement significative de 11 %. Aucun autre traitement n’a présenté de différence significative au niveau du rendement. Le sol peut fournir l’eau nécessaire aux besoins de la canneberge jusqu’à une tension de 8.0 kPa. Lorsque ce seuil est dépassé, le flux capillaire ne semble pas suffisant pour combler les besoins de la plante, ce qui entraîne une baisse de rendement. Basée sur les présents résultats, la valeur SWTI recommandée pour démarrer l’irrigation dans les sables fins est de 8.0 kPa afin de maximiser la productivité de l’eau sans affecter le rendement. En utilisant ce seuil, les producteurs de canneberge pourraient augmenter leur productivité en économisant de l’énergie et en réduisant les coûts de main d’œuvre associés à l’irrigation. / The onset of irrigation based on a soil water tension threshold (SWTI) allows cranberry plants to grow in a comfort zone. According to different authors, this threshold could be 6.5 kPa, or 8.0 kPa. A field study was required to confirm these recommendations. This study was conducted to determine the optimum SWTI value that would optimize water productivity (WP) without decreasing yield. A randomize complete block design has been set up during the 2011 and 2012 growing seasons in three sites in Québec and one site in Wisconsin. In all cases the soil was fine sand. Values of SWTI ranged from 5.5 to 10.0 kPa and dry and wet treatments were compared to control treatments. The treatment with a SWTI value of 8.5 kPa has never been irrigated because the rain kept soil water tension under this threshold. The WP was significantly greater from 15 to 79 % in dry treatments and significantly lower from 21 to 50 % in wet treatments. The dry treatment with a SWTI value of 10.0 kPa had a significant yield depletion of 11 %. It was the only treatment with a significant yield difference. Fine sands seem to have sufficient capillary flux to the cranberry uptake for a soil water tension up to 8.0 kPa. After this threshold, capillary flux seems to be too low to feed cranberry plants and results in yield depletion. Based on the current results, a SWTI value of 8.0 is recommended to maximise water productivity without affecting yield. With this threshold, cranberry growers could improve their productivity with energy and labor savings. / Tableau d'honneur de la FÉSP

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Des essais sur le pressage du millet perlé sucré et du sorgho sucré pour l’extraction de sève pour une production éventuelle de bioéthanol ont été effectués en 2009 et 2010. Les essais préliminaires de l’été 2009 ont démontré l’efficacité de la presse à vis pour l’extraction de sève ainsi qu’une meilleure performance avec l’utilisation d’une biomasse finement hachée. Les essais de 2010 ont été effectués à Sainte-Anne-de-Bellevue (Montréal) et à Saint-Augustin-de-Desmaures (Québec) afin de déterminer l’effet de différentes pressions (35, 45 et 55 psi) et de deux moments de récolte et de pressage (avant-midi et après-midi) sur l’extraction de la sève, la teneur et le rendement en sucres du millet perlé sucré et du sorgho sucré. Les résultats ont démontré que l’extraction de sève et la teneur en sucres sont plus élevées chez le sorgho sucré que chez le millet perlé sucré et qu’une pression entre 45 et 55 psi était optimale pour le taux d’extraction et le rendement en sève alors que la pression n’a aucune influence sur la teneur en sucres. La récolte et le pressage effectués en après-midi ont permis d’obtenir des teneurs plus élevées en sucres qu’en avant-midi à un site sur deux. Ces résultats démontrent que le millet perlé sucré et le sorgho sucré représentent une alternative intéressante pour la production de sève qui pourrait être utilisée pour la production de bioéthanol. / Trials related to the extraction of juice from sweet pearl millet and sweet sorghum for bioethanol production were carried out in 2009 and 2010. In summer of 2009, preliminary investigation resulted in a better performance of a specific screw press along with using finely chopped biomass. Based on these results, experimental studies have been done in summer 2010 with a screw press in Saint-Anne-de-Bellevue (Montreal) and Saint-Augustin-de-Desmaures (Quebec). The effects of various compressive forces (35, 45, and 55 psi) as well as a comparison between biomass harvested and pressed in the morning and in the afternoon have been investigated. Results showed a positive impact of a higher pressure on juice extraction. A compressive force between 45 and 55 psi was found to be optimal for juice extraction. However, the compressive force has no effect on juice sugar concentration. Juice of sweet sorghum has higher sugar concentration than that of sweet pearl millet and was also extracted more easily and in a higher volume. Also, pressing in the afternoon was found to be better in terms of sugar concentration of the extracted juice. The results show that sweet pearl millet and sweet sorghum represent an interesting alternative for bioethanol production.

La croissance constante de la population mondiale exige l’élaboration de stratégies alimentaires capables de soutenir les besoins nutritionnels des populations. Parmi les moyens stratégiques mis en œuvre, nous pouvons citer l'utilisation des sous-produits de transformation des aliments pour des besoins nutritionnels humains. En ce sens, l’industrie de concassage des graines oléagineuses, produisant des huiles végétales, fournit des résidus qui sont riches en fibres et en protéines. Ceci fait de ces résidus d’excellentes matières premières pour le développement de nouveaux ingrédients pour l'industrie alimentaire. Le tourteau de canola est un sous-produit du processus de broyage des graines de canola. En 2007 par exemple, la production du tourteau de canola au Canada était de l’ordre de 2050 tonnes métriques. Sur base sèche, le tourteau de canola contient environ de 12 à 20% (p / p) de fibres et de 35 à 45% (p / p) de protéines. Sa composition en acides aminés est bien équilibrée, ce qui rend du tourteau de canola une source potentielle de protéines pour l'alimentation humaine. Toutefois, des niveaux élevés de facteurs antinutritionnels comme les glucosinolates et les phytates ainsi que la présence de composés phénoliques limitent l’utilisation du tourteau de canola dans des produits alimentaires. Les composés phénoliques dans le tourteau de canola sont responsables de la couleur foncée, du goût amer et de l’odeur désagréable des matrices alimentaires dans lesquelles le tourteau est utilisé. Le niveau de composés phénoliques dans le tourteau de canola est plus élevé que celui dans le tourteau de soja, et il doit être diminué avant d’utiliser le tourteau de canola comme source d'ingrédients alimentaires. La couleur du tourteau doit également être considérablement améliorée. Jusqu'à présent, il n'existe aucune technologie complètement réussie pour diminuer la teneur en composés phénoliques dans le tourteau de canola et améliorer son odeur, sa couleur et son goût. Dans le présent travail, nous avons développé une nouvelle approche pour améliorer l'utilisation du tourteau de canola et de ses dérivés (protéines et fibres) comme ingrédients dans des applications alimentaires humaines. Pour ce faire, le tourteau de canola a été décoloré (blanchi) par des solutions de peroxyde d'hydrogène. La couleur du tourteau a été considérablement améliorée et elle est passée de L * = 45 à L * = 78. Le traitement au peroxyde d'hydrogène a permis aussi l'amélioration de l'extractabilité de la matière sèche totale dans les solutions aqueuses. Cette extractabilité était d'environ 22% pour le tourteau initial, tandis que celle du tourteau traité avec du peroxyde d'hydrogène est de 83%. La solubilité élevée de la matière sèche totale, comprenant les protéines et les fibres, permettra d'améliorer la biodisponibilité de ces ingrédients. La teneur en polyphénols totaux a été abaissée d'au moins 93%. Aussi, la matière extraite à sec a été caractérisée par de très bons paramètres organoleptiques (couleur, odeur et goût). Nous espérons que ce travail contribuera à résoudre des problèmes nutritionnels à l’échelle mondiale. / This research work was aimed to study the possibility of enhancing the use of canola meal as a source of food ingredients. The main objectives of this research work were to discolour the meal and to evaluate the product properties as well as the effect of the treatment on the extractability of the total dry matter, protein profile, total polyphenolics content, and overall acceptability of the end product. The constant growth of world population requires governments in all countries to develop food policies to support the nutritional needs of populations. Among the strategic means adopted, we can found the use of by-products of food processing practices for human nutritional needs. In this context, vegetable oils crushing industry provides residues which are rich in fibres and proteins. This makes them excellent raw materials for the development of new ingredients for the food industry. Canola meal is a by-product of de-oiling process of canola seeds. For example, the production of canola meal in Canada in 2007 was estimated at 2050 metric tonnes. On a dry basis, canola meal contains approximately 12-20% (w/w) carbohydrates and 35-45% (w/w) proteins. The well balanced and favourable amino acid composition of the canola meal makes this latter a potential source of proteins for human nutrition. However, high levels of antinutritional factors such as glucosinolates and phytates and the presence of phenolics prevent canola meal from being fully used in food products. Phenolics in canola meal are responsible of the dark color of the food matrices in which they are used, bitter taste, and strong undesirable smell. The level of phenolics compounds in canola meal is at least an order of magnitude higher than in soybean meal, and has to be decreased before the meal can be used as a source of food ingredients. The meal color must also be significantly improved. Enhancing the overall quality of the canola meal would contribute to both higher nutritional and monetary values of this material. Until now, there is no completely successful large scale technology for decreasing the phenolic content in canola meal and for improving its color, bitterness, and strong smell. The prupose of the present work was to develop a novel approach to improve the use of canola meal and its derivatives (proteins and fibres) as ingredients in food applications. The canola meal was successfully discolored (bleached) following a treatment with hydrogen peroxide solutions. The meal color was significantly improved and passed from L* = 45 up to L* = 78. The treatment with hydrogen peroxide allowed enhancing the extractability of the total dry matter in aqueous solutions. The initial meal extractability was approximately 22% whereas the meal treated with hydrogen peroxide was characterized by an extractability of the total dry matter of 83%. The increased solubility of the total dry matter, including proteins and fibres, will enhance the bioavailability of these ingredients. Total phenolic content was lowered by at least 93%. The extracted dry matter was characterized by very good organoleptic parameters (color, smell, and taste). The output of this research work will hopefully contribute to solving nutritional problems worldwide.

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La récolte de la biomasse arbustive en plantation peut être effectuée sous diverses formes : en copeaux, en bâtonnets, en tiges complètes ou en tiges enroulées en balles rondes. Cette dernière méthode de récolte permet de manutentionner facilement la biomasse en plus de favoriser un séchage naturel durant l’entreposage. Une nouvelle machine qui produit des balles rondes de biomasse, le Biobaler® WB-55, a été évaluée en plantations arbustives ainsi qu’en milieux naturels en 2009 et 2010. Ce mémoire étudie principalement les performances du Biobaler® lors de 19 essais en plantations pour un total de 546 balles récoltées. Le rendement récolté moyen était de 19,41 t de matière sèche (MS) /ha et variait entre 9,68 et 31,84 t MS/ha. La masse moyenne des balles était de 427 kg de matière humide (MH) (218 kg MS). La densité moyenne des balles était de 138 kg MS/m³. La teneur en eau moyenne était de 48,6% et variait entre 40,8% et 56,0% sur une basse humide (b.h.). La capacité moyenne de pressage était de 35 balles/h (7,69 t MS/h), la capacité maximum de 48 balles/h (10,53 t MS/h) et la capacité minimum de 23 balles/h (4,06 t MS/h). La consommation moyenne de diesel avec un tracteur de 138 kW était de 3,91 l/t MS et variait entre 2,12 l/t MS et 6,96 l/t MS. Les pertes moyennes relatives au champ étaient de 11,3% et variaient entre 5,7 et 20,1%. Le coût de pressage en plantation a été estimé en moyenne à 20,95 $/ t MS (4,47 $/balle) et a varié entre 14,65 et 36,54 $/ t MS. Sept méthodes de récolte qui incluaient le pressage, le transport au champ et le broyage ont ensuite été évaluées à l’aide de la méthode AHP (Analytic Hierarchy Process). Le coût de récolte a varié entre 32,72 et 44,07 $/t MS (1,83 et 2,46 $/GJ) en plantation et entre 57,84 et 76,74 $/t MS (3,23 et 4,29 $/GJ) en milieu naturel. Suite à l’étude AHP, il a été établi que la meilleure méthode pour récolter la biomasse avec le Biobaler® incorporait une autochargeuse avec un tracteur de 86 kW et un broyeur forestier avec un moteur diesel de 242 kW. Finalement, le coût de transport de la biomasse broyée pour une distance moyenne de 50 km sur route aller-retour a été évalué à 10,72 $/t MS (0,60 $/GJ). Le coût de transport en balles rondes non broyées a été évalué à 9,16 $/t MS (0,51 $/GJ) / Biomass harvesting in plantations can be done in various forms: chips, billets, loose stems or stems rolled up in round bales. The latter method allows easy handling and moving of the biomass in addition to promoting natural drying during storage. A new machine that produces round bales of biomass, the Biobaler ® WB-55, was tested in plantations and on fallow land in 2009 and 2010. This master’s thesis reports mainly the performance of the Biobaler ® during 19 trials in plantations for a total of 546 bales harvested. The average harvested yield was 19.41 t dry matter (DM) / ha and ranged from 9.68 to 31.84 t DM / ha. The average mass of a bale was 427 kg wet matter (WM) (218 kg DM). The average density of bales was 138 kg DM / m³. The moisture content averaged 48.6% and ranged between 40.8% and 56.0% wet basis (w.b.). The average capacity of baling was 35 bales / h (7.69 t DM / h), the maximum capacity was 48 bales / h (10.53 t DM / h) and the minimum capacity was 23 bales / h (4.06 t DM / h). The diesel consumption with a tractor of 138 kW averaged 3.91 l / t DM and ranged from 2.12 to 6.96 l / t DM. The relative loss in the field averaged 11.3% and ranged between 5.7 and 20.1%. The baling cost averaged $ 20.95 / t DM ($ 4.47 / bale) and varied between $ 14.65 and $ 36.54 / t DM. Seven harvest methods that included baling, displacement of bales in the field and grinding were evaluated using the AHP method (Analytic Hierarchy Process). The cost of harvesting ranged between $ 32.72 and 44.07 / t DM ($ 1.83 and 2.46 / GJ) in plantations and between $ 57.84 and 76.74 / t DM ($ 3.23 and 4.29 / GJ) in fallow land. Following the AHP study, it was determined that the best method for harvesting biomass with the Biobaler ® incorporated a self loading bale carrier with a tractor of 86 kW and a forestry grinder with a diesel engine of 242 kW. Finally, the biomass transport cost for an average round-trip distance of 50 km was estimated at $ 10.72 / t DM ($ 0.60 / GJ). The transport cost of unprocessed round bales was estimated at $ 9.16 / t DM ($ 0.51 / GJ).

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Le but de ce projet de recherche consiste à réduire les émissions d’ammoniac produites à partir des planchers de béton dans les porcheries de croissance-finition. Pour ce faire, trois principaux facteurs ont été investigués, soit le profilé des lattes, la présence d’un enduit d’époxy et la présence d’un sectionnement pratiqué le long des lattes. Ce projet est divisé en deux volets. Le premier volet consistait à développer des lattes permettant de réduire les surfaces souillées. Les prototypes développés lors de ce volet ont permis des réductions des surfaces souillées variant entre 41 et 80 %, comparativement à une latte témoin. Le second volet consistait à mesurer les émissions d’ammoniac des prototypes développés, lorsque soumis à des simulations de souillage. Seule la présence d’un sectionnement a eu un effet significatif sur la réduction des émissions d’ammoniac, lesquelles ont varié entre 22 et 42 %, par rapport à une latte témoin. / The goal of this research project consists to reduce the ammonia emissions produced from the floor in growing-finishing pig barns. To do this, three main factors were investigated: the slats section shapes, the presence of an epoxy coating and the presence of a notch along the slats. This project is divided into two parts. The first part consisted to develop slats allowing to reduce the soiled surfaces. Prototypes developed during this part of the project resulted in soiled surfaces reduction ranging between 41 and 80 %, compared to a control slat. The second part consisted to measure ammonia emission of the developed prototypes when subjected to fouling simulations. Only the presence of a notch allowed to reduce ammonia emissions significantly. Emission reductions measured ranged between 22 and 42 %, in comparison with a control slat. /

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