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Bienvenue dans un monde végétal raffiné

La biomasse en général, le règne végétal en particulier, forme un réservoir insuffisamment exploité de molécules extraordinairement variées, tant dans leur constitution chimique que dans leurs utilisations potentielles. Élaborées in planta pour une fonction déterminée de polymères de structures ou de réserve, ou encore comme métabolites primaire ou secondaire, ces molécules constituent le gisement des précurseurs de l’industrie chimique de demain. Elles sont isolées après un simple fractionnement ou au terme d’une série de transformations biotechnologiques ou chimiques.

Le concept de bioraffinerie et plus précisément de raffinerie du végétal est né dans les années 1980, de la prise de conscience de tout le potentiel offert par l’exploitation judicieuse des ressources renouvelables végétales issues d’une agriculture raisonnée. Cette idée rencontre depuis une dizaine d’années un regain d’intérêt face aux nouvelles préoccupations environnementales et aux évolutions du prix des énergies fossiles. S’inspirant en partie du modèle de la raffinerie pétrochimique qui transforme le pétrole brut pour fournir des carburants et synthétiser des réactifs variés, la bioraffinerie consiste à fractionner la plante puis à purifier et transformer les différents constituants isolés en produits pour le secteur énergétique (biocarburants), les agromatériaux (bioplastiques, biocomposites, fibres), des produits de spécialité (tensio-actifs, agrosolvants, bioplastifiants), les grands intermédiaires chimiques et la chimie fine.

Cette nouvelle démarche accompagne désormais la plupart des secteurs industriels qui se préparent à substituer progressivement les ressources de carbone fossile par de nouvelles filières de carbone renouvelable. Elle n’est pas en compétition avec l’approche traditionnelle orientée vers le secteur agroalimentaire, mais vient la compléter dans un souci de plus grande efficacité, autant environnementale qu’économique.

La bioraffinerie propose ainsi une approche intégrée de ces différentes voies de valorisation, en s’appuyant sur les progrès récents des biotechnologies et d’une chimie du végétal rénovée, intégrant des procédés plus propres, bien adaptés à la transformation des agromolécules. Les chimistes s’y impliquent pour progresser dans la connaissance de la structure des constituants et des substances naturellement présents dans les végétaux, améliorer l’efficacité des voies de transformation chimique, utiliser une molécule plate-forme pour synthétiser par une nouvelle voie un actif thérapeutique d’intérêt, ou encore améliorer les performances des bioplastiques et des biocomposites.

Institut de chimie moléculaire de Reims, CNRS-Université de Reims Champagne-Ardenne