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Décryptage

La chimie du végétal s’implante dans tous les secteurs

Posté le par Xavier Lula dans Matériaux, Biotech & chimie

La chimie du végétal est transversale, elle irradie dans tous les secteurs manufacturiers. Certains s'y intéressent pour améliorer leur bilan carbone, d'autres pour assurer la biodégradabilité de leurs produits et d'autres encore pour rendre leurs procédés plus propres.

Le développement de nouveaux produits issus de la chimie du végétal se fait sous deux impulsions en parallèle. L’une vient de grands groupes industriels, chimistes ou non, l’autre de start-ups qui cherchent des technologies de rupture et assurent tout un pan de l’innovation.

Quelle que soit la voie empruntée, l’enjeu reste de trouver un marché preneur en se montrant compétitif et innovant.

Agro-industriels : piliers et moteurs de la filière

En amont de la filière de la chimie du végétal, on trouve de grands groupes agro-industriels comme Avril – ex-Sofiprotéol pour les oléagineux, Tereos pour le sucre ou  Roquette pour les produits amylacés… Ils assurent la transformation de la matière première et sont l’un des moteurs de cette chimie de la biomasse car ils investissent massivement dans la recherche tant en interne que via des pôle d’innovation, des fonds de soutien aux start-ups ou des partenariats divers. A titre d’exemple, le groupe familial Roquette, spécialiste des produits amylacés dérivés du maïs, du blé ou de la pomme de terre pour les secteurs de la nutrition, la pharmaceutique, la chimie de base ou le papier-carton, s’intéresse désormais aussi au secteur des plastiques, des revêtements ou des peintures biosourcées et ses matières premières se sont élargies au pois pour l’exploitation des protéines.  Aujourd’hui, le groupe représente près de 25 à 30 brevets déposés par an, un réseau de recherche mondial auquel participent plus de 300 chercheurs, plus de 10% du chiffre d’affaires (de l’ordre de 3 Md €) sont réinvestis dans la recherche et le développement industriel. Et la R&D porte tant sur le développement d’intermédiaires biosourcés comme l’isosorbide qui présente des propriétés innovantes permettant de créer de nouveaux matériaux moins nocifs ou la recherche de nouvelles voies de production de composés de la chimie classique à l’instar de l’acide succinique BiosucciniumTM, certifié Ecocert, qui peut entrer dans la composition tant de polyuréthanes que d’émulsifiants.

Chimistes : la biomasse, une ressource comme une autre

Parmi les grands chimistes, plusieurs ont déjà pris le virage de la chimie du végétal en cherchant activement à utiliser des matières premières biosourcées pour leurs productions et leurs innovations. Un développement qui s’est souvent fait par une croissance externe à l’instar de Solvay dont la politique en matière de développement durable et de chimie du végétal a réellement bondi avec l’acquisition en 2011 de Rhodia (spécialiste par exemple de l’extraction de glycérol à partir de l’huile de colza ou de palme). Pour Arkema, la chimie du végétale est à la fois une histoire de croissance externe et à la fois un fait historique. En effet, le français fêtait ainsi début juin 2017, les 70 ans du Rilsan® PA 11, un polyamide produit à partir d’huile de ricin. Produit phare, il a depuis été décliné et amélioré pour produire des polyamides résistants aux hautes températures ou un polyamide transparent flexible pour les montures de lunettes, l’électronique ou le médical. L’activité de recherche du groupe de chimie a aussi donné le Fiabalin, un composite thermoplastique à base de polymère et fibre de lin et le chimiste travaille par exemple à trouver de nouvelles ressources dans le cadre du projet européen Cosmos sur la cameline et le crambe, deux plantes oléagineuses méconnues.

Cosmétiques : le très grand marché du biosourcé

Indéniablement, les cosmétiques sont l’un des grands secteurs de la chimie du végétal. Inutile de parler d’Yves Rocher dont c’est la marque de fabrique, tous les fabricants aujourd’hui intègrent des ingrédients végétaux. L’Oréal, par exemple, annonce que 80% de ses matières premières sont biosourcées. Cependant, dans la cosmétique, la chimie du végétal ne concerne pas seulement l’approvisionnement mais aussi les procédés de fabrication avec des biotechnologies blanches telles que l’extraction sans solvants par catalyse enzymatique ou la bioconversion (transformation de composés chimiques par des systèmes biologiques comme des micro-organismes). L’axe développement durable – santé sans produits chimiques étant devenu un argument de vente central pour le secteur.

Automobile : 40% des composites biosourcés

Le secteur automobile est devenu friand de plastiques et de composites biosourcés qui viennent remplacer métaux et plastiques traditionnels. Pour cette industrie, cela permet d’atteindre plusieurs objectifs : amélioration de l’empreinte carbone et allègement de la structure (et ainsi diminution de la consommation de carburant). D’autant que la recherche de matériaux biosourcés s’est accompagnée de l’amélioration de nombreuses propriétés : meilleures qualités d’absorption des bruits et des vibrations, meilleure résistance à la rupture, aspect et texture plus esthétique ou confortable. C’est ainsi que 40% du marché des composites biosourcés est aujourd’hui dédié au secteur automobile principalement par l’utilisation de fibres naturelles (lin, chanvre, cellulose) à la place des fibres de verre. Les pneus sont aussi devenus le siège d’une intense recherche pour s’affranchir de la pétrochimie et sont en train de donner naissance à une filière française sous l’impulsion de Michelin et son projet Bio Butterfly initié en 2013. Il s’agit d’utiliser des déchets forestiers et agricoles pour produire du biobutadiène. La technologie est maintenant validée et une usine préindustrielle expérimentale a été annoncée en 2016 à Bassens (Gironde). Le planning du projet prévoit le lancement d’une unité de production de 150 000 tonnes/an vers 2022 en tablant sur le fait que le prix du pétrole remontera pour permettre d’être compétitif.

Détergents, peintures : des huiles très actives

Pour les détergents et les peintures, la chimie du végétal apporte des ingrédients présentant plusieurs avantages qui ont séduit ces deux secteurs : une plus grande biodégradabilité, beaucoup moins de composés toxiques (COV notamment) qui confèrent aux produits qui les utilisent une meilleure adéquation avec la réglementation (Reach par exemple) ou avec les attentes des utilisateurs. Pour les détergents, la chimie du végétal a trouvé un bon débouché sur le segment des tensioactifs dont 40 à 50% sont maintenant biosourcés, principalement par l’emploi d’huile végétale (palme, soja, coco). Les huiles végétales sont aussi une source première pour la fabrication d’ingrédients de peintures moins nocives pour l’environnement et la santé.

Sophie Hoguin

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Posté le par Xavier Lula


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