Les matériaux bio-sources connaissent un développement rapide. Invité de la conférence Mardi des Ingénieurs et Scientifiques, Claude de Bellefon directeur recherche à CPE a dressé un panorama de ces matériaux produits à partir notamment de biomasse renouvelable.
Les mots matériaux bio sourcés recouvrent potentiellement des produits très variés, a rappelé Claude de Bellefon, directeur de la recherche de Chimie Physique Electronique, invité du Mardi des Ingénieurs et Scientifiques Lyon Rhône-Ain, le 26 avril, dans l’amphithéâtre de l’école d’ingénieurs Esme Sudria, à Lyon. Des panneaux de bois sont bien des matériaux bio-sourcés, mais leur transformation relève essentiellement d’action mécanique. Pour évoquer les matériaux bio-sourcés au sens où on évoque des matériaux très innovants, Claude de Bellefon a restreint son exposé aux polymères bio sourcés.
Les matériaux bio sourcés évoqués lors de la conférence sont des matériaux obtenue par action chimique. La mise au point de ces matériaux a été développée pour échapper aux prix longtemps à la hausse des matières premières fossiles. La réduction des émissions de CO2 a ajouté un autre objectif pour la recherche.
Des définitions
La variété de ces matériaux nouveaux, impose des définitions précises. Les bio-plastiques sont des matières plastiques agro-sourcées, ou agro-plastiques, issues de ressources renouvelables (maïs, blé, canne à sucre, huile de ricin, …). Les matières plastiques biodégradables, y compris issues de réactions pétrochimiques, sont dégradées par des agents biologiques. Certains matériaux présentent les deux caractéristiques, d’être agro-sourcés et biodégradables. Les biomatériaux sont des matériaux conçus pour interagir avec les systèmes biologiques. Ces matériaux sont utilisés dans le secteur de la santé. Les bio-polymères sont issus de la biomasse, c’est-à-dire produits par des êtres vivants (végétaux, algaux, animaux, fongiques).
Les matériaux bio-sourcés sont déjà anciens. L’acétate de cellulose utilisé pour les filtres de cigarettes, est un bio-plastique ancien dérivé du bois ou du coton . La Galalithe est un polymère obtenu par réaction du formol et de la caséine qui permet de produire le faux ivoire. Le chitosane est polymère naturel utilisé en cosmétique et en diététique. L’acide polylactique permet de fabriquer des plastiques bio recyclables par compostage.
Des productions nouvelles
La production de nouveaux matériaux bio-sourcés obtenus par voie chimique se développe rapidement pour des usages multiples grâce au développement de bio-raffineries.
La production bio d’isobutène alimente des applications pour des caoutchoucs synthétiques, des lubrifiants, des verres acryliques, des peintures des additifs pour carburants. L’isobutène bio sourcé est produit à partir de la fermentation de saccharose avant purification. La société Global Bio Energies s’apprête à lancer une usine capable de produire 50 000 tonnes d’iso biobutène par an. Pour les bouteilles destinées à des liquides alimentaires, la production de PEF à partir de sucres végétaux peut permettre de faire face aux besoins.
Le marché mondial des plastiques représente 300 millions de tonnes par an. De 70 à 85 % des plastiques pourraient être remplacés par des bio-plastiques qui ne représentent encore que 1% de la production mondiale. La demande pour des matériaux plus sophistiqués augmente et le marché croit de 20% par an. Les bio-polymères ont de l’avenir.
Pour lire l’intervention de Claude de Bellefo, accéder au document pdf ci-dessous.
