BioThermoRaf

Ce projet s’inscrit dans le développement d’un schéma original et innovant de valorisation séquentielle des protéines, des hémicelluloses, de la cellulose et de la lignine. Ce schéma de bioraffinage séquentiel par voie thermochimique humide est effectué par une unité de solubilisation à l’eau subcritique qui est considéré comme la méthode d’avenir à long terme pour la transformation de biomasses végétales en produits chimiques bio-basés.

Contexte

Dans un monde en pleine évolution et confronté aux défis de la croissance verte et du changement climatique, il est primordial d’identifier et de développer des technologies permettant la production de synthons par bioraffinage. Le bioraffinage couvre les opérations permettant de fractionner et de transformer les biomasses en vecteurs énergétiques et/ou en produits bio-basés. Ces produits bio-basés incluent des biomatériaux, des produits alimentaires et des produits chimiques synthétisés par les technologies de la chimie verte, qui nécessitent des unités moléculaires de base (des synthons produits à partir de la cellulose, des hémicelluloses, de la lignine et de protéines contenues dans les biomasses végétales). Les produits bio-basés permettent de stocker du carbone venant du CO2, le principal gaz à effet de serre libéré par l’utilisation des combustibles fossiles. Le bioraffinage devrait permettre de façonner une société plus durable, en évitant de mettre en péril les équilibres climatique, environnemental et socio-économique de la planète. Le développement du bioraffinage permettrait également de diminuer le déficit de production européen en protéines et sa dépendance au continent américain en extrayant les protéines végétales à partir de nouvelles sources.

Objectifs

L’objectif de ce projet est la mise au point et l’évaluation des rendements d’extraction séquentielle d’un schéma de bioraffinage par voie thermochimique humide des principaux constituants chimiques de biomasses végétales. Le procédé le plus efficace pour effectuer ce type d’extraction est la solubilisation à l’eau subcritique et dans ce cas les constituants isolés sont par ordre d’extraction : Protéines ; Hémicelluloses ; Cellulose ; Lignine.

La transformation de ces constituants en synthons destinés à la chimie verte fait partie intégrante de ce projet.

Résultats attendus

Ce projet permettra de déterminer le rendement d’extraction séquentielle par voie thermochimique humide des protéines, des hémicelluloses, de la cellulose, de la lignine, et des éventuels hydrates de carbone de réserve, à partir de biomasses végétales. La valeur des protéines extraites sera évaluée.

Lors de ce projet, la transformation de la fraction lignocellulosique en synthons destinés à la chimie verte sera également évaluée. Le furfural, l’acide acétique, les oligomères d’hémicelluloses et le xylose seront produits par la transformation des hémicelluloses alors que l’hydroxyméthylfurfural et le glucose seront produits par la transformation de la cellulose. La valeur de la lignine extraite sera évaluée.