La chimie du végétal :La chimie du végétal :De la Recherche au DéveloppementDe la Recherche au Développement

Jacques BARBIERDocteur ès SciencesProfesseur des UniversitésDirecteur Général de VALAGRO

Présentation de VALA GRO

VALAGROValorisation des agroressources

Industrie

Université

Initier et favoriser toute action de recherche pour lavalorisation non alimentaire des agroressources.

Fédérer tous les partenaires intéressés par le développementd’une agro-industrie en Poitou-Charentes.

Producteurs

Présentation de VALAGRO : La Structure

VALAGROR&D

Les moyens36 personnes

Équipement : 3,8 M€Surface de recherche :

1 400 m2

Division oléochimie

Division agromatériaux

Multivalorisation des huiles végétales

Multivalorisation des fibres végétales

NatéoleSARL

MatinovSARL

Production d’échantillons

Prospection

LES AGROMATERIAUXLES AGROMATERIAUX

Matériaux composites dans lesquels une partie du thermoplastique a été remplacée par des fibres ou

des farines végétales

Thermoplastiques Renforcés Fibres Végétales

Composite polyuréthane - fibre de chanvre

Thermoplastiques Renforcés Fibres Végétales

Incompatibilité fibres végétales - polymère

X M X’Fibre Polymère

La fonctionnalisation des fibres

Thermoplastiques Renforcés Fibres Végétales

Composite polyuréthane - fibre de chanvre

LES MATERIAUX BIODEGRADABLESLES MATERIAUX BIODEGRADABLES

Alliage d’une farine biodégradable avec un liant polymérique biodégradable

Matériaux Biodégradablesde Première Génération

A base de farine native de blé et d’un polyester biodégradable de synthèse

Greffage de la farine sur le polyester

Incorporation de protéines pour inhiber la gélification de l’amidon

Bonne dégradation en milieu naturel

Matériaux Biodégradablesde Seconde Génération

Développement d’un matériau thermoplastique totalement issu du carbone renouvelable

Mise au point d’un procédé continu permettant d’obtenir un acide polylactique (thermoplastique) à partir de lactose et chargé en farines végétale

Préparation de compatibilisants farine-polymère

Unité de production industrielled’agromatériaux - FuturaMat

LA MULTIVALORISATIONLA MULTIVALORISATIONDES HUILES VEGETALESDES HUILES VEGETALES

• Biocarburants : 40 Mt

• Biolubrifiants : 900 000 t

• Biosolvants : 1 Mt

• Huiles techniques : 500 000 t

Les huiles végétales

Longueur

Doubles liaisons C = C Fonctions acides

C O CH2

C O CH

C O CH2

O

O9 cis

O9 cis12 cis

Les Biocarburants

Réaction globale de transestérification

O

C O CH2

C O CH

C O CH2

O

O+ 3 ROH

O

C O R

HO CH2

HO CH

HO CH2

+3

avec R = CH3 ou C2H5

Unité de production de Biodieselen Poitou-Charentes

Production de biocarburant (biodiesel) à partir d’éthanol et d’huile de colza

Porteur du projet : SICA

Exemple d’Application en Biosolvantsunikalo, dyrup, colas

Impact des solvants actuels pour peintures et vernisVolatilité (effet serre), toxicité, inflammabilité, …

Huile de tournesol Triglycérides

C O CH2

O

C O CH

O9 cis

C O CH2

O9 cis12 cis

METHANOLYSE, CONJUGAISON

SOLUTIONS APPORTEESEsters de tournesol comme solvant réactif

C O CH3

O9 trans11 cis

Esters méthyliques de tournesol conjuguésFluide, très réactif à la siccativité

Exemple d’Application en Graisses LubrifiantesChristol Grease

Faiblesses des huiles végétales pour les graissesFaible viscosité – Oxydable - Très peu polaire

Huiles végétales Triglycérides

C O CH2

O

C O CH

O9 cis

C O CH2

O9 cis12 cis

POLYMERISATION

SOLUTIONS APPORTEES

OXYDATION

Groupement hydrophile

Exemple d’Applicationen Huiles Isolantes Diélectriques - EDF

Exigences des huiles isolantesFluide à basse température, stable à l’oxydation, bon pouvoir isolant

Trioléate

C O CH2

O

C O CH

O9 cis

C O CH2

O

TRANSESTERIFICATION

SOLUTIONS APPORTEESDérivés de l’acide oléique

C Alcool particulier

O

Esters particuliers d’acide oléiqueFluide, stable, pouvoir isolant élevé

9 cis

9 cis

9 cis

Conclusions

Le végétal va devenir une matière première de base pour l’industrie et comme source d’énergie.

Le carbone végétal est appelé à remplacer le pétrole, la chimie verte venant en substitution de la pétrochimie. Cette industrie nécessitera des cultures dédiées (blés pauvres en protéines, oléagineux aux profils f’huile contrôlés, cultures à forts rendements en matière sèche, …)

Une telle demande de végétal ne peut être acceptable que dans le cadre d’une agriculture durable (eau, gestion de la fertilisation, limitation des intrants chimiques, …).

Actuellement à côté des deux projets aboutis, VALAGRO a mis en essaimage huit autres projets d’industrialisation en région Poitou-Charentes.