2019-2022
APPLICATION DE SOLVANTS IONIQUES EUTECTIQUES À BASE DE PRODUITS NATURELS À LA VALORISATION DE LA BIOMASSE NON ALIMENTAIRE (DEMETER)

DEMETER se concentre sur l’utilisation de la biomasse brute locale et des produits dérivés biosourcés décrits dans deux rapports techniques récents de l’UE. Une approche de bioraffinage en cascade sera appliquée pour préparer des produits biosourcés (PB) à partir de la biomasse correspondante.

La combinaison des deux concepts, la matière première disponible dans notre région et les PBB définis dans les rapports de l’UE, nous conduit à l’objectif principal de DEMETER : obtenir des produits de valeur à partir de la biomasse non comestible locale : coquilles d’amande, noyaux de pêche et feuilles de safran. Les coques d’amandes sont un matériau lignocellulosique typique contenant environ 1/3 de chacun des éléments suivants : cellulose, hémicellulose et lignine. Les noyaux de pêche contiennent des lipides et des protéines (respectivement 16% et 7%), principalement dans le noyau, ainsi que de la lignocellulose (70%). Enfin, les feuilles de safran sont riches en polysaccharides (30%) et en composés bioactifs (1,5 g GA/100 g). L’utilisation de biocatalyseurs basés sur des cellules de repos fongiques détermine les quatre types de biomasse locale utilisés pour préparer l’un des PB, le chitosane biotechnologique, décrit dans les études européennes mentionnées ci-dessus.

Les approches catalytiques et biocatalytiques, les solvants eutectiques (« DES »), les ultrasons et les micro-ondes seront les principaux outils utilisés pour atteindre les objectifs. Le DES biosourcé sera préparé à partir de glycérol brut. Par la suite, nous étudierons la capacité de ces solvants à fractionner et à transformer la biomasse d’intérêt de manière chimioenzymatique au moyen d’une approche en cascade. La biomasse sera utilisée pour obtenir certains des PBB décrits dans les rapports de l’UE : a) nanocellulose à partir de la cellulose, b) 5-hydroxyméthylfurfural (5-HMF) également à partir de la cellulose, c) lignine de haute qualité, mélanges d’alkyles et de polyphénols, aromatiques et alcanes liquides, d) huiles et esters végétaux. De plus, en considérant les approches circulaires et en cascade, nous essaierons d’obtenir des composés tels que : a) le chitosan biotechnologique à partir de la chitine fongique, un composé plate-forme selon les rapports de l’UE, b) des protéines, c) des composés bioactifs de faible poids moléculaire. Enfin, nous nous concentrerons sur la préparation de produits commercialement intéressants tels que : a) le 5-EMF et le 2,5-BEMF (additifs pour biocarburants), b) le FDCA à partir du 5-HMF, c) les biocarburants liquides à partir de la lignine, d) les asphaltes à partir de fractions de lignine, e) les nouveaux catalyseurs à base de carbone à partir de différentes fractions de biomasse, f) la nanocellulose estérifiée à partir d’acides gras récupérés et f) les peptones pour les milieux microbiologiques. Enfin, des études d’analyse du cycle de vie (« LCA ») seront réalisées afin de déterminer les points critiques pour l’amélioration des performances des procédés. En outre, DEMETER a l’intention de communiquer et de diffuser les résultats tant dans les forums scientifiques qu’auprès du reste de la société.