Chimie biosourcée

  • Fractions non-cellulosique de la biomasse
    Etude publiée en novembre 2017 – 29 pages

La valorisation de la biomasse lignocellulosique par fractionnement chimique est une réalité industrielle, notamment dans les secteurs de la papeterie et des biocarburants de deuxième génération. Cependant, dans la plupart des filières de valorisation de la biomasse ayant atteint le stade du marché, des trois familles de fractions naturellement disponibles dans la biomasse, seules les celluloses font l’objet d’une valorisation systématique.

Les deux fractions lignines et hémicelluloses ne font l’objet que de démarches de valorisation à faible intensité, notamment thermique. Cette situation est dommageable aux filières biosourcées : dans une perspective de chimie durable puisque l’ensemble des fractions sous-valorisées représente jusqu’à 65% de la matière disponible ; dans une perspective économique, car si les potentiels chimiques des lignines et des hémicelluloses sont complexes à réaliser, ils sont réels.

 

  • Pré-traitement de la biomasse lignocellulosique
    Etude publiée en avril 2017 – 45 pages

La biomasse lignocellulosique est une des ressources les plus prometteuses de ces filières, par son caractère ubiquitaire et abondant, de l’agriculture et ses résidus aux ressources forestières, en passant par les déchets urbains biologiques.

Enjeu de la valorisation du carbone bio-sourcé : sa mobilisation 

Dans le cadre de travaux antérieurs du CVT AllEnvi, il a été mis en évidence qu’un des challenges incontournables de la valorisation du carbone biosourcé était la mobilisation, l’extraction de ce carbone d’une ressource biologique sous des formes suffisamment polyvalentes pour ne pas hypothéquer leurs valorisations futures, de façon durable, tant du point de vue de la ressource que de sa valorisation.

Cependant, la diversité des formes sous lesquelles la biomasse lignocellulosique se présente et sa résistance aux transformations physiques et chimiques, font de cette étape initiale un défi technique et scientifique. Cette transformation est fondamentale dans l’évolution des procédés de première génération vers la seconde. Elle permettra notamment d’améliorer la viabilité économique des filières et de limiter les problèmes de concurrence avec les usages alimentaires.

 

  • Potentiel de valorisation chimique du carbone biosourcé
    Etude publiée en décembre 2016 – 54 pages

Cette étude passe en revue le potentiel de valorisation du carbone biosourcé dans le cadre de la chimie, son objectif est d’identifier les grands axes de structuration de la filière, ses forces, ses faiblesses autant dans le domaine  technologique que dans ses capacités à répondre et à s’adapter aux besoins et aux challenges d’un marché structuré par l’usage du carbone fossile et la pétrochimie.

SOMMAIRE DES ETUDES

  • Fractions non-cellulosique de la biomasse

Contexte et principes de l’étude

Stratégies de valorisation 

Hemicelluloses
– Approches
– Opportunités en C5 le Xylose
– Les challenges de la valorisation des hémicelluloses

Lignines
– La lignine ou les lignines
– Potentiel économique de la lignine
– Situation de la recherche
– Situation de la lignine
– Stratégies de valorisation

Synthèse 

 

  • Pré-traitement de la biomasse lignocellulosique

Positionnement du sujet 
– Défi structurel de la lignocellulose
– Positionnement du prétraitement dans la bio-raffinerie et challenges
– Synthèse des deux modes de valorisation
– Convergence entre les contraintes économiques et les principes de la chimie verte

Les méthodes de prétraitement de la biomasse lignocellulosique
 – Impact de la méthode de prétraitement sur le processus de valorisation du carbone biosourcé
– Schéma standard de prétraitement de la biomasse lignocellulosique
– Segmentation des méthodes de prétraitement
– Exemples de méthodes de prétraitement de la biomasse lignocellulosique
– Traitements mécaniques
– Traitements physiques « alternatifs »
– Prétraitements chimiques acides, basiques, oxydatifs,
– Synthèse sur les procédés de prétraitement

Critères d’évaluation des stratégies de prétraitement de la biomasse lignocellulosique
– Listes des critères d’évaluations
– Développement durable et impact environnemental

Exemple de procédés de prétraitement émergents

Analyse bibliométrique de la thématique

Panorama préliminaire de la propriété industrielle

 

  • Potentiel de valorisation chimique du carbone biosourcé

Segmentarisation de la chimie petrosourcée 
Structures et fondamentaux concurrentiels

Analyse stratégique 
Atouts et freins du positionnement de la chimie biosourcée

Acteurs français 
Analyse de trois molécules

Synthèse et perspectives 
Besoins en innovation à approfondir en vue d’une Asco (Analyse stratégique collective)

 

Documents à télécharger

Fractions non-cellulosiques de la biomasse

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Pré-traitement de la biomasse lignocellulosique

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Potentiel de valorisation chimique du carbone biosourcé

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Partenaires des études

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