Un nouveau procédé pour le bio-raffinage du végétal

Publié par Isabelle le 20/10/2014 à 12:00
Source: INRA
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Broyeur. Illustration: © Inra, A. Barakat
Pour la première fois, des chercheurs de l'Inra ont développé un procédé de fractionnement par voie sèche de la biomasse végétale (paille de blé et de riz) pour contribuer à produire du bio-carburant (Les biocarburants (ou agrocarburants) au sens strict sont des carburants liquides produits à...), des bio-matériaux et des bio-molécules dans une perspective d'éco-conception (moins d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...), sans solvants ni réactifs chimiques et sans générer d'effluents à traiter). Ce procédé breveté ouvre la voie à une valorisation plus efficace de la biomasse ( En écologie, la biomasse est la quantité totale de matière (masse) de toutes les espèces...) végétale et des applications dans la chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à...) verte. Ces travaux font l'objet de publications qui viennent de paraître en ligne dans les revues Biotechnology for Biofuels et Green Chemistry.


Procédé de bio-raffinage végétal par voie sèche sans traitement chimique ni effluent. Illustration: © Inra, A. Barakat

Paille, fourrage, tiges, feuilles, copeaux de bois... la biomasse ligno-cellulosique (1) est considérée comme le candidat principal pour produire non seulement des bio-matériaux et fibres mais également des bio-énergies notamment sous forme d'éthanol. Or, cette transformation passe nécessairement par plusieurs étapes: le prétraitement, l'hydrolyse enzymatique et la fermentation (La fermentation est une réaction biochimique de conversion de l'énergie chimique contenue...). Le prétraitement est une étape coûteuse et difficile à mettre en œuvre. Elle a pour objectif de fragiliser la matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses...) et rendre la cellulose (La cellulose est un glucide constitué d'une chaîne linéaire de molécules de...) disponible aux enzymes et levures. L'hydrolyse enzymatique vise à produire des sucres fermentescibles et la fermentation transforme les sucres en bio-éthanol. Aujourd'hui, la plupart des procédés utilisés pour transformer la biomasse en bio-carburants sont basés sur des traitements chimiques coûteux en réactifs et en énergie, en investissement, consommant beaucoup d'eau et générant beaucoup d'effluents toxiques à traiter.

Pour pallier ces différents inconvénients, les chercheurs de l'Inra ont développé un procédé de fractionnement par voie sèche de la biomasse ligno-cellulosique (paille de blé et de riz) dans une perspective d'éco-conception: moins d'eau et d'énergie, sans solvants ni réactifs chimiques et sans effluents toxiques à traiter. Ce procédé, qui fait l'objet d'un dépôt de brevet, passe par une étape de broyage ultrafin suivie d'un tri -ou séparation- électrostatique (2). Cette technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) a permis de fractionner la paille en différentes fractions enrichies d'une part en cellulose très accessible aux enzymes et d'autre part en lignine-hémicelluloses et minéraux. Ces différentes fractions issues de la biomasse ligno-cellulosique peuvent servir de base à la production de bio-carburant, d'agents de charges pour les matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en...) composites biosourcés ou servir de substrats pour l'extraction ou la synthèse de bio-molécules pour la chimie. Ce procédé, applicable également à d'autres ressources comme le bois, les sous-produits agricoles, les cultures ligno-cellulosiques dédiées..., pourra s'inscrire dans les futurs (Futurs est une collection de science-fiction des Éditions de l'Aurore.) schémas de bio-raffineries permettant d'améliorer l'offre verte pour l'énergie, les matériaux et la chimie.

Note:
(1) La matière lignocellulosique est constituée de trois éléments majeurs qui sont la cellulose, les hémicelluloses et la lignine. Le principal atout que présente la biomasse lignocellulosique tient au fait qu'elle est très abondante et renouvelable.
(2) Le tri électrostatique permet une séparation selon l'état de surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...) des particules à trier.


Pour plus d'information voir:
http://presse.inra.fr/Ressources/Communiques-de-presse/Un-nouveau-procede-Inra-pour-le-bio-raffinage-du-vegetal
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