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Vers une chimie du végétal

La chimie biosourcée est aujourd’hui considérée comme une voie réaliste à terme pour produire la plupart des grands intermédiaires pétrochimiques actuellement issus des ressources fossiles. IFPEN a choisi d’en faire un de ses principaux axes de développement.

Il s’agit, en particulier, de remplacer des oléfines, di-oléfines et aromatiques de base par des oléfines, di-oléfines et aromatiques biosourcées, notamment pour la production de plastiques.

D’une manière générale, l’émergence de produits biosourcés résulte non seulement d’un intérêt croissant des consommateurs pour des produits de grande consommation plus respectueux de l’environnement, mais aussi d’un besoin croissant des industries chimiques et des manufacturiers d’élargir la gamme de leurs matières premières. En effet, l’approvisionnement mondial en certaines oléfines (propylène et butadiène en particulier) et aromatiques est fortement perturbé depuis quelques années, en raison d’un déficit de production. Cette situation est due notamment au changement de l’approvisionnement des vapocraqueurs nord-américains, du naphta vers l’éthane (issu du gaz de schiste) ; une évolution qui mène à une production de plus en plus limitée de sous-produits tels que le propylène, le butadiène ou le benzène, alors que ceux-ci sont en forte demande. Une situation qui crée un appel d’air pour d’autres procédés de production, y compris à partir de ressources renouvelables.

IFPEN travaille au développement de procédés, catalyseurs et biocatalyseurs pour la transformation de la biomasse en oléfines et aromatiques.

Ainsi en 2015, IFPEN et Axens se sont associés à la société américaine Anellotech pour développer une technologie de production de bioaromatiques (BTX pour benzène, toluène et xylènes) à partir de biomasse lignocellulosique. En couplant un procédé de conversion thermocatalytique avec un procédé d’hydrotraitement, il sera possible d’aboutir à des BTX 100 % biosourcés en peu d’étapes, et de garantir ainsi un coût attractif. L’unité pilote permettant de tester le procédé à l’échelle industrielle sera opérationnelle courant 2016. Ces bio-aromatiques pourront être utilisés dans la production de plastiques pour les bouteilles et de fibres textiles pour l’habillement.

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Dans le domaine des oléfines biosourcées, IFPEN, Total et Axens ont mis au point le procédé  Atol™ permettant de produire du bioéthylène par déshydratation de l’éthanol issu d’une production fermentaire (l’éthylène entrant dans la fabrication de nombreux produits d’usage courant tels que les plastiques polyéthylènes : bouteilles, CD, vêtements, films protecteurs et d’emballages, accessoires de véhicules, etc.). Atol™ est commercialisé depuis 2012 par Axens. IFPEN mène actuellement des travaux avec Total et Axens pour décliner le procédé Atol™ sur d’autres charges, en particulier le biobutanol, afin de produire des butènes biosourcés (utilisés pour la production de plastiques, d’élastomères, etc.).

Autre grand projet concernant les oléfines, BioButterfly, lancé en 2013, qui vise à développer un procédé de production de butadiène biosourcé. Il associe Axens, IFPEN et Michelin et s’inscrit dans une stratégie de création d’une filière industrielle française de caoutchoucs biosourcés. Le projet BioButterfly couvre l’ensemble des étapes de recherche et de développement du procédé, depuis les concepts scientifiques fondamentaux, en passant par la phase pilote, jusqu’à la validation sur un démonstrateur industriel. Le passage en développement a été décidé en 2015 et un pilote sera construit en 2016 sur le site d’IFPEN-Lyon, afin de valider les briques essentielles du procédé.

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Enfin, IFPEN mobilise ses compétences en biotechnologies pour développer des procédés de production de propanol et de butanol biosourcés. Il s’agit en particulier d’identifier un microorganisme stable capable de produire ces alcools.

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Communiqués de presse
  
+ Chimie du végétal : l’unité pilote de la technologie de production de bio-aromatiques développée par Anellotech, IFPEN et Axens a été livrée.
   
+ Axens, Total et IFPEN lancent Atol™, une technologie innovante pour produire du bio-éthylène par déshydratation de bio-éthanol
  
+ BioButterfly : Création d'une filière de production de caoutchoucs synthétiques à partir de biomasse: Axens, IFPEN et Michelin unissent leurs forces

   
Voir aussi
 + Développement industriel > Biocarburants et chimie biosourcée


 

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Chiffre clé

+ 10 % par an
C'est la croissance estimée des produits biosourcés d'ici à 2025.