La chimie du végétal en pleine effervescence au Sinal

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L’édition 2015 du salon Sinal Exhibition s’est tenue en mai à Châlons-en-Champagne. L’occasion de faire l’état des lieux, d’exposer les outils et les perspectives de développement dans la chimie du végétal dans les années à venir.

Un secteur avec des perspectives d’innovation et de développement importantes. Telle pourrait être la conclusion que l’on pourrait dresser à la suite du salon Sinal organisé les 19 et 20 mai derniers. L’événement a réuni acteurs de la recherche académique, fournisseurs et industriels du secteur des matériaux, de la chimie et de l’énergie issus du végétal autour d’un congrès dédié aux biofilières et à l’innovation. Des conférences relatant l’état des lieux du secteur, les verrous technologiques à lever, et les outils pouvant être utilisés pour favoriser l’innovation industrielle en chimie du végétal.

Ces dernières années, les projets de R&D se font de plus en plus nombreux sur la transformation de coproduits lignocellulosiques pour l’obtention de synthons pour la chimie. « La lignocellulose, est un substrat complexe qui a besoin d’être déconstruite jusqu’au niveau moléculaire pour être utilisable en chimie. Il est nécessaire de fractionner ce mélange de cellulose, d’hémicellulose et de lignine afin d’obtenir du carburant (liquide ou gazeux) et des synthons pour la production chimique et plastique », indique Francis Duchiron, professeur à l’université de Reims. Pour le fractionnement, trois méthodes sont principalement utilisées : l’hydrolyse acide (diluée ou non), l’hydrolyse enzymatique et la fermentation des sucres en C5 et C6. Grâce à ces méthodes, il est possible de produire bon nombre de molécules d’intérêt tels que le glycérol, le sorbitol, le xylitol, ou encore l’acide aspartique. « Les perspectives sont quasi-illimitées au regard de la diversité des synthons. La question est de savoir si cela est économiquement viable », affirme Francis Duchiron. Pour faire baisser le coût de ces procédés de production, plusieurs verrous subsistent notamment dans la découverte de nouvelles enzymes, l’accès à de sources abondantes et bon marché de glucoses et dans l’utilisation des molécules en C5. En outre, la lignine, qui en temps normal inhibe les réactions de fermentations pourrait être valorisée. En effet, il pourrait servir à élaborer un macro-bisphénol biosourcé en passant par l’acide férulique afin produire des copolymères aromatiques et aliphatiques. « Le macro-bisphénol est une molécule n’ayant aucun effet de perturbation endocrinienne, contrairement au bisphénol A pétrosourcé et habituellement utilisé pour les réactions de polymérisation », explique Florent Allais, directeur de la Chaire Agro-Biotechnologies industrielles à AgroParisTech. Avant de continuer : « En partant des macrobisphénols, il est possible de synthétiser des oligomères phénoliques à des conditions modérées de température et de pression, garantissant un meilleure contrôle du degré de polymérisation. De plus, ces oligomères disposent de propriétés anti-radicalaires, anti-oxydantes et plastifiantes des polyphénols ».

La cosmétique en pointe sur les ingrédients biosourcés

Si l’obtention d’intermédiaires à partir de ressources végétales est encore à l’état de recherches dans de nombreux secteurs de la chimie de spécialités, la chimie fine, en particulier la cosmétique se détache par son avance. « L’industrie cosmétique s’intéresse depuis des années aux ingrédients issus du végétal, en alternative aux produits d’origine pétrochimique et animale », affirme Romain Reynaud, directeur R&D de Soliance (groupe Givaudan), spécialisé dans la production d’actifs cosmétiques tels que l’acide hyaluronique ou le dihydroxyacétone. Avant d’ajouter : « Nous entrevoyons le développement de l’utilisation d’ingrédients issus du végétal dans les produits anti-âge, les masques, et les baumes anti-imperfections et les produits cosmétiques pour homme ». De son côté, la société Ecomeris commercialise des patchs pré-imprégnés à destination de la nutri-cosmétique. « Nos formulations utilisent une association de polymères naturels et des minéraux, ce qui permet de modifier les propriétés thermomécaniques, de solubilisation ou barrières des produits. Les polymères que nous utilisons sont des polysaccharides naturels : dérivés de cellulose, produits issu de l’amidon, dérivés d’algues, pectines, chitines, etc. », détaille Cyrille Cabaret, président d’Ecomeris. Cependant, l’écart entre la cosmétique et les de la chimie de spécialités tend à se réduire, Cela est possible grâce à la mise en œuvre de projets de R&D permettant d’importants progrès en biotechnologies. Par exemple, le projet Green Epoxy a permis de mieux isoler des couples enzyme-susbtrat pour la production de résines époxy à partir d’acide sulfonique issu de pin. Autre exemple avec le projet Futurol, visant à la production d’éthanol de seconde génération adapté à des applications en biocarburant ou en chimie. « Le projet comprend un volet dédié à la production de biocatalyseurs « sur-mesure » capables d’hydrolyser la cellulose et l’hémicellulose, ainsi que des levures spécifiquement adaptées pour simultanément procéder à l’hydrolyse et à la fermentation des sucres C5/C6 », indique Thomas Mallet, Responsable du développement technologique pour les composés chimiques biosourcés et le biocarburant chez Axens.

L’édition 2015 du congrès Sinal, a permis de se rendre compte que l’innovation dans la valorisation non alimentaire de la biomasse ne s’essouffle pas. Et elle devrait même s’amplifier dans les années à venir au regard des progrès effectués grâce aux projets de R&D menés par les acteurs de la chimie du végétal.

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