Panorama et potentiel de développement des bioraffineries : une étude de l’ADEME

Le développement des bioraffineries et de la chimie du végétal s’est accéléré depuis la première version de cette étude, réalisée il y a quelques années.

Les filières céréalières, betteravières et oléagineuses sont parfaitement structurées. Il en est de même de celles qui approvisionnent les usines de pâte à papier. Les autres filières d’approvisionnement en biomasse lignocellulosiques sont en revanche encore dans leur phase de développement.

Si l’amont de ces différentes filières reste bien identifié, chacune conservant toutes ses spécificités, les secondes transformations génèrent des molécules plateformes communes qui sont à l’origine des mêmes dérivés.

Les biotechnologies blanches connaissent un essor rapide, favorisé par le développement des outils de bioinformatique et de tri à haut débit. Les changements d’échelle restent cependant longs et coûteux et les réalisations industrielles sont encore en nombre limité, hormis dans le domaine du bioéthanol et du biodiesel de première génération.

Le développement de plusieurs molécules plateformes avait été anticipé par les experts. Certaines prévisions se sont révélées correctes (glycérol, sorbitol, acide succinique) mais d’autres molécules tardent à être produites avec des procédés innovants (3-HPA, acide levulinique, furanes). A l’inverse, on assiste à des développements « imprévus » de projets industriels de fabrication par fermentation de terpènes et de butanol ou de conversion chimique du bioéthanol en éthylène et dans ses dérivés.

Il est recommandé en conclusion de soutenir le développement de la chimie du végétal en s’appuyant sur les réalisations industrielles engagées, y compris celles associées aux biocarburants de première génération. Les filières françaises et européennes ont certains avantages concurrentiels qu’il convient de valoriser dans un petit nombre de projets d’ambition suffisante.

Pour lire le document en entier : Bioraffinerie_2010

ASTM D6866 Measures Organic Carbon vs Total Carbon

ASTM D6866  Measures Organic Carbon vs Total Carbon

• ASTM D6866 looks at Total Organic Carbon and excludes Inorganic Carbon

• Carbonates are excluded from ASTM D6866 computations

ASTM D6866 was written for the US Department of Agriculture to provide a measure of renewable carbon to total organic carbon within carbon-containing solids, liquids, and gases. The term « biobased » is therein defined as « total renewable carbon to total ORGANIC carbon. »

Biobased Products Definition

As defined by the 2002 Farm Bill, biobased products are commercial or industrial products (other than food or feed) that are composed in whole, or in significant part, of biological products, renewable agricultural materials (including plant, animal, and marine materials), or forestry materials. The 2008 Farm Bill extended the definition of biobased products to include biobased intermediate ingredients or feedstocks.

Biobased products like writing papers, paints, insect repellents, plastics, liquid cleaners, diesel fuel additives, and floor tiles contain inorganic carbon in significant quantities. Since ASTM D6866, by definition, only takes into account total organic carbon, inclusion of inorganic carbon in the biobased content calculation will affect the accuracy of the measurement. It is important to know if the product submitted for ASTM D6866 testing has inorganic components so that correction factors will be applied during biobased content calculation. Biobased products with inorganic carbon that has little or no carbon 14 activity will have biobased content values that are too low if corrections will not be applied. Inorganic carbon in biobased products is usually present in the form of carbonates. However, not all carbonate-containing biobased products have sufficient amounts of inorganic carbon to affect the accuracy of the results. Products with high organic carbon content and low inorganic carbon content will generally not be affected by the presence of the latter. Those with very low organic carbon content, on the other hand, will be affected by even small amounts of inorganic carbon because the latter constitutes a significant portion of the product’s total carbon content. For products with inorganic carbon constituting more than 3% of the total carbon, the inorganic carbon must be excluded from the biobased content calculation. Thus, to ensure the accuracy of results, the lab must be informed if a product’s inorganic component concentration is sufficient enough to pose analytical concerns.

Atelier « Eco-conception & Spatial» proposé par le CNES

Organisé par le CNES, le prochain mardi 15 mai 2012 aura lieu à l’Institut Aéronautique et Spatial (IAS), à Toulouse, un Atelier « Eco-conception & Spatial»

Le domaine spatial utilise pour ses applications sol ou vol un large choix de matériaux et procédés. Au sol, les matériaux doivent conserver leurs performances durant de longues durées de stockage. En vol, ces matériaux sont soumis à des contraintes importantes et particulières : vide, radiations, oxygène atomique, larges variations de température… Ainsi, les matériaux spatiaux sont rigoureusement choisis sur la base de leurs performances et du retour d’expérience acquis. Sous l’impulsion des nouvelles règlementations environnementales, mais également pour répondre aux enjeux du développement durable, des outils ont été mis au point afin de quantifier l’impact environnemental des produits conçus (comme l’analyse du cycle de vie) et ainsi pouvoir le minimiser. De nouveaux matériaux ou solvants biosourcés ont également été développés, testés, voire sont déjà utilisés depuis longtemps par différents secteurs d’activités. Cette question, abordée sous l’angle des matériaux, pose une question plus large d’éco-conception1 des produits et des systèmes spatiaux.

Cette journée est la première sur la thématique organisée par les CCT MAT, STR, SYS & MAN. Elle a plusieurs objectifs :

 A/ Sensibiliser aux méthodes et outils permettant de faire de l’éco-conception :

* En connaissant l’impact environnemental à l’aide d’outils comme l’analyse du cycle de vie par exemple et de moyens pour réduire les impacts durant les phases de conception,

* En mettant en place des processus de décision permettant de procéder aux arbitrages nécessaires.

B/ Connaître les matériaux ou procédés respectueux de l’environnement qui pourraient avoir une utilisation spatiale, pour des applications sol ou vol.

 Maxime Olive, de RESCOLL, fera une intervention sur un travail que RESCOLL a réalisé pour le CNES concernant « L’étude d’un matériau de substitution pour la fabrication de ballons stratosphériques ouverts ».

Pour plus d’infos : 12-04-16 prog-econception

Succès de l’atelier sur les bioplastiques organisé par RESCOLL et la CCI40

A l’initiative de la CCI40, une douzaine d’entreprises de la région Aquitaine se sont données rendez-vous chez RESCOLL ce mercredi 11 avril autour d’un sujet porteur : les propriétés et la mise en œuvre des bioplastiques. Il faut croire que le sujet intéresse un large panel de domaines industriels car des professionnels de la pharmacie, la chaussure, l’habillement, la chimie, l'emballage,… ainsi que plusieurs designers ont assisté à une journée animée par les ingénieurs de RESCOLL spécialisés dans le domaine.

Cette journée comportait un volet « théorique » avec des exposés sur les bioplastiques, leurs utilisations, leurs avantages et limites et un deuxième plus pratique avec un atelier de mise en œuvre sur extrudeuse et formulation de bioplastiques commerciaux. Le succès de la journée amènera la CCI 40 et RESCOLL à proposer d’autres journées thématiques sur des sujets techniques d’actualité.

Pour plus d’infos : greenmaterials@rescoll.eu

SUST-FOREST : Colloque International sur l’autre industrie des résineux

Depuis 1974 la forêt aquitaine a vu disparaître l’une de ses activités séculaires, le gemmage des pins. L’arrivée de résine de pays aux coûts de main d’œuvre bien plus bas, l’Espagne et le Portugal dans un premier temps, la Chine, le Brésil, l’Indonésie,… aujourd’hui, a eu comme conséquence l’arrêt total en Aquitaine de cette activité. Depuis cette époque, l’industrie française, qui consomme annuellement 30 000 tonnes de résine, est exclusivement approvisionnée par l’importation de celle-ci. Nos voisins espagnols et portugais se retrouvent actuellement dans ce même cas. Cependant, la pénurie découlant de la croissance de la demande interne des actuels pays producteurs et la fluctuation de l’approvisionnement a comme conséquence une inflation constante des prix ces dernières années au niveau mondial.

Mais, est-ce que ce flambement des prix ne pourrait pas devenir un facteur permettant la relance du gemmage en Aquitaine et le sud de l’Europe? Est-ce que retrouver une source d’approvisionnement européenne ne serait pas un atout pour une source plus stable et « écologique» ? Sommes-nous dans un contexte potentiellement favorable nous permettant d’envisager une renaissance de l’autre industrie des résineux?

Le projet européen SUST-FOREST, en cours depuis 2011, essaye, par la réalisation de deux grandes campagnes de gemmage dans les massifs espagnol et portugais, d’apporter une réponse quantifiée à la question posée. Dans ce cadre, les partenaires français de ce projet, l’ADERA (Association pour le Développement de la Recherche en Aquitaine) et RESCOLL (Société de Recherche dans le domaine des Matériaux), associés au Pôle de Compétitivité XYLOFUTUR, organisent le 30 Octobre 2012 à Bordeaux Sciences Agro, à Gradignan, un colloque international dont l’objectif est :

* de faire le point sur les résultats expérimentaux sur le terrain et en laboratoire,

* de croiser les points de vue de l’ensemble des acteurs impliqués : industrie de première et seconde transformation, utilisateurs, gemmeurs, institutionnels régionaux, nationaux et européens,

* de poser les bases d’un Conseil Sectoriel Européen de la Résine, organe fédérant les initiatives et œuvrant, si les conditions économiques le permettent, pour une relance de l’activité dans le sud-ouest européen et dynamiser une exploitation durable des produits issus de ressources naturelles.

Pour plus d’infos : Flyer 1

Where European business embraces the environment

In our consumer-driven world, the potentially harmful impact of products and services on the environment has too often been ignored. But that is changing, thanks to a new generation of consumers and businesses determined to marry society’s everyday needs with a cleaner and greener environment.
One solution is to introduce innovative products, services and processes that protect the environment – a process known as eco-innovation. The goal is to reduce environmental impacts and make better use of resources.

The Eco-innovation initiative is not about research: all ideas must be developed, practical and offer long-term viability to qualify for funding. Nor are projects simply about protecting the environment. What the initiative does is lend a helping hand to innovative and environmentally friendly products, services and processes – moving them along the road to fully fledged commercial prospects, ready for uptake by business and industry.
Exploitation and market replication are key concepts. The EU wants to maximize this initiative’s impact and to get the best possible return on investment for each euro invested in it. The best Eco-innovation projects are those that can be replicated and multiplied across the EU.
EU eco-innovation goals
> Market uptake and leverage
> SME focus
> Substantial environmental benefits
> European added value
Some €200 million are available for Eco-innovation projects from 2008-13, attracting participants from companies and other organizations. Priority is given to SMEs. Currently they make up 70% of project participants.
For all Eco-innovation participants, the goal is clear: boosting Europe’s economic growth whilst protecting the environment.
To have the list of projects : Boosting-Green-Business-Europe

Projet SUST-FOREST sur la relance du gemmage en Europe : Atelier de travail à Coca (Espagne)

Jeudi 1er Décembre a eu leu à Coca, Ségovie (Espagne) le premier atelier du projet européen SUST-Forest dont l’objectif est le développement durable de la forêt par la relance d’une activité économique rentable comme pourrait l’être le gemmage des pins.
L’atelier de travail de Coca avait pour objectif de recueillir les positions des industriels de 1ère et 2ème transformation de la gemme et les confronter avec celles des institutionnels et groupements de gemmeurs.
En effet, même si le gemmage a totalement disparu en rance depuis 40 ans, les portugais et, surtout les espagnols ont maintenu une activité résiduelle puisque l’Espagne produit aujourd’hui 3 500 tonnes de résine par an au lieu des 55 000 produites dans les années 70.
Plusieurs dizaines d’acteurs du secteur, dont les 2 industriels majeurs (DRT pour la France et LURESA pour l’Espagne) ont participé à cet atelier dont vous pourrez trouver les présentations en pièces jointes. Une table ronde d’échanges, animées par José ALCORTA (RESCOLL), membre français associé du projet a permis de créer un consensus sur des positions des différents acteurs. Le compte rendu de ces échanges sera prochainement mis en ligne sur ce site.

Télécharger les présentations : CESEFOR, LURESA, RESCOLL

EAGLE project : Guayule, a multipurpose crop as the solution to the shortage of natural rubber in Europe

The study “Economic Potential of Sustainable Resources – Bioproducts from Non-food Crops (EPOBIO)” supported by the European Commission has identified several strong reasons to develop an alternative supply of natural rubber (NR) for Europe with Guayule (Parthenium argentatum).
The EPOBIO report has concluded that the shrub Guayule has the greatest potential as an alternative source of rubber, and there is a need to develop improved extraction and processing technologies and take forward crop improvement.
Guayule will not only produce rubber, but also bioproducts of agro-resources according to bioraffineries concept, green chemistry and bioenergy.
Sustainable economic growth requires safe resources of raw materials. Today, most frequently used industrial raw material petroleum is neither sustainable, because limited, nor environmentally friendly. While the energy sector can be based on various alternative raw materials, the economy of products and polymers is fundamentally depending on plant biomass. Industrial utilization of raw materials from agriculture, forestry and green landscape care for the energetic, biotechnological and chemical industry is still at its beginnings. The EAGLES project is an example of the development of a bioraffinerie process which represents the key for the access to an integrated, economically feasible production of chemicals, materials, goods, and fuels of the future.

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Besoin d’industrialisation pour la chimie du végétal

La chimie du végétal, qui fabrique des produits chimiques à partir de ressources végétales et non fossiles, a besoin de soutiens publics pour passer à un stade industriel en Europe, a estimé mardi Christophe Rupp-Dahlem, le président de l’association d’industriels ACDV. « Il y a des investissements importants à faire. On a besoin d’un coup de main des pouvoirs publics pour nous aider dans cette phase de démarrage de cette nouvelle chimie du végétal », a expliqué à l’AFP M. Rupp-Dahlem. La chimie du végétal utilise soit des matières agricoles comme le colza ou la betterave, ou de la cellulose du bois, pour produire notamment des plastiques, des solvants ou encore des tensioactifs utilisés dans les cosmétiques ou les détergents. Les industriels se penchent aussi sur l’utilisation d’algues. Estimé à 28 milliards d’euros en Europe pour 2010, ce marché devrait atteindre 51 milliards d’euros en 2020, rappelle le président de l’ACDV (Association Chimie du Végétal). Si la recherche est soutenue, notamment à travers les investissements d’avenir en France, de l’innovation jusqu’aux premiers démonstrateurs industriels, « nous avons aussi besoin d’être aidés quand on va lancer les produits ». Il appelle de ses vœux des aides pour les premières unités industrielles, ainsi que des incitations à utiliser des produits issus de ressources végétales « par exemple, avec une préférence sur les marchés publics ».

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Un caoutchouc naturel européen? Bientôt ce sera possible

Aujourd’hui, le caoutchouc est omniprésent. Grâce à ses propriétés d’élasticité, d’étanchéité et d’amortissement, ce polymère élastique, ou élastomère, sert à fabriquer plus de 40 000 produits d’usage industriel, ménager, alimentaire ou médical, les plus connus étant les pneumatiques, les gants médicaux et les préservatifs.
Toutefois, l’hévéa (Hevea brasiliensis), cultivé désormais surtout en Asie, ne permet plus de couvrir la demande croissante de caoutchouc naturel. Aussi certains des principaux pays transformateurs de caoutchouc, dont les États-Unis et, en Europe, la France, l’Allemagne, les Pays-Bas et l’Espagne, envisagent-ils d’en produire eux-mêmes. En adaptant l’hévéa aux climat tempéré ? Non, en exploitant deux plantes productrices d’un caoutchouc aux propriétés comparables à celles du latex d’hévéa : un buisson du Mexique, le guayule (Parthenium argentatum), et une plante herbacée du Kazakhstan, le pissenlit russe (Taraxacum kok saghyz).
Actuellement, le caoutchouc synthétique représente 60 pour cent de la consommation mondiale. En effet, depuis la fin du XIXe siècle, on sait fabriquer du caoutchouc en polymérisant sa molécule de base, l’isoprène, dérivée du pétrole, à l’aide de divers procédés chimiques, appliqués à l’échelle industrielle depuis la Première Guerre mondiale. Toutefois, le prix du pétrole variant beaucoup, les coûts de production des élastomères synthétiques fluctuent également et devraient croître à l’avenir avec la raréfaction de l’or noir. En outre, malgré des décennies de recherche, le caoutchouc synthétique n’a pas les mêmes qualités que son analogue naturel. Celui-ci est doté de meilleures propriétés dynamiques, en particulier la résilience, c’est à- dire la capacité à supporter de grandes déformations sans se rompre et à retrouver sa forme initiale quand la contrainte est levée. Il est plus résistant à l’abrasion, aux chocs et au déchirement….
Veuillez trouver ci-joint l’article consacré par la revue « Pour la Science » aux recherches sur l’obtention d’un caoutchouc naturel européen :caoutchouc_060710-1