Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
Dans un contexte de raréfaction des matières premières, de sensibilisation à la protection de l'environnement et sous la pression des réglementations, l'industrie chimique manifeste un intérêt croissant pour les biosolvants, issus de matières premières renouvelables d'origine végétale. En effet, les solvants biosourcés représentent une alternative aux ressources fossiles sensée prévenir des risques en matière de santé, de sécurité et d'environnement. Après avoir rappelé le contexte de l'évolution du marché des solvants, l'article présente les principales familles de biosolvants connus pour leurs applications industrielles ainsi que les différentes stratégies utilisées pour la conception et la sélection de biosolvants répondant à un cahier des charges donné.
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In a context of raw materials shortage, awareness of a need for environmental protection, and pressure from regulations, the chemical industry is showing a growing interest in biosolvents made from renewable raw materials. Bio-based solvents offer an alternative to fossil resources, preventing health, safety and environmental hazards. After a reminder of the background to the solvents market, this paper presents the main biosolvent categories known for their industrial applications, and the different strategies for the design and selection of biosolvents meeting given specifications.
Auteur(s)
-
Pascale DE CARO : Maître de conférences - Laboratoire de Chimie Agro-industrielle (LCA), INRA, UMR 1010 CAI, Université de Toulouse, INPT-ENSACIET, Toulouse, France
-
Sophie THIEBAUD ROUX : Professeur - Laboratoire de Chimie Agro-industrielle (LCA), INRA, UMR 1010 CAI, Université de Toulouse, INPT-ENSACIET, Toulouse, France
INTRODUCTION
Les solvants occupent une place importante sur le marché des produits de spécialités et se retrouvent au cœur de nombreuses applications dans les domaines des procédés d’extraction, de synthèse, de formulation et de nettoyage. Plusieurs facteurs sont à l’origine de l’évolution de ce marché vers des solvants plus propres et plus sûrs : un contexte marqué par les réglementations visant à réduire l’impact des produits sur l’homme et l’environnement, l’épuisement des ressources fossiles, la diversification des matières premières, un intérêt stratégique en termes de communication pour l’entreprise et une demande croissante des utilisateurs pour des produits écologiques. Ce contexte de mutation incite les laboratoires de recherche et les entreprises à développer des solutions alternatives aux solvants pétrochimiques tels que les biosolvants. Ces derniers ont récemment fait l’objet de nouvelles normes AFNOR-CEN, dans lesquelles ils sont définis en faisant référence à leur origine renouvelable (totale ou partielle), à leur mode de production et à leurs propriétés fonctionnelles.
Selon la matière première végétale dont ils sont issus, on trouve différentes familles de biosolvants capables de répondre à de nombreuses applications.
L’évaluation de leurs performances est basée sur des critères techniques, environnementaux et sanitaires, concernant leur production et leur utilisation conformément à une démarche d’écoconception.
Pour identifier un biosolvant performant pour une application ciblée, de nouvelles méthodologies de substitution faisant appel à des modèles de prédiction de propriétés ont été développées pour faire face à la complexité de cette tâche.
Cet article fait l’état des lieux du panomara actuel des biosolvants disponibles et propose des stratégies et des outils pour la conception et la sélection de solvants biosourcés adaptés aux contraintes techniques, économiques, sociétales et environnementales.
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KEYWORDS
biosolvent | renewable resources | solubility parameters
VERSIONS
- Version courante de déc. 2023 par Pascale DE CARO, Ivonne RODRIGUEZ DONIS, Sophie THIEBAUD ROUX
DOI (Digital Object Identifier)
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Validation des solutions alternatives issues des méthodologies de substitution3. Sélection d’un biosolvant
Afin de répondre aux réglementations, innover, s’adapter aux évolutions industrielles ou être en accord avec la demande sociétale de produits plus sûrs à coût acceptable, il est apparu nécessaire de développer de nouveaux outils et des méthodologies de substitution de solvants plus efficaces que la démarche « essais et erreurs », en tenant compte de divers critères fixés dans le cahier des charges de l’application visée.
3.1 Critères de sélection
Plusieurs critères sont en général considérés pour répondre à des préoccupations techniques, environnementales, sanitaires et économiques ; ces critères rassemblés dans le tableau 1 sont associés à un certain nombre de propriétés ciblées pour un type d’application :
-
les critères techniques sont liés aux performances attendues pour l’application considérée et à la prévention des risques en matière de sécurité ;
-
les critères environnementaux permettent de respecter les réglementations citées au paragraphe 1.3 et de se conformer aux niveaux de biodégradabilité et d’écotoxicité tolérables ;
-
les aspects sanitaires sont contrôlés par les Caisses régionales d’assurance maladie (CRAM) et par l’INRS (doses d’exposition) ;
-
l’écocompatibilité du procédé de production du solvant candidat doit être vérifiée car la recherche d’un biosolvant s’inscrit en général dans une démarche d’écoconception. Notons que ces trois derniers critères peuvent être intégrés à une analyse de cycle de vie du solvant ;
-
le prix de revient d’un biosolvant dépend des coûts de la matière première à partir de laquelle la molécule est préparée, du procédé mis en œuvre pour la transformation de cette matière première ainsi que du traitement des déchets produits au cours de la transformation.
Décrivons maintenant les critères de sélection associés à l’efficacité d’un solvant et les moyens d’obtenir les informations adéquates.
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Sélection d’un biosolvant
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - CITEPA (Centre interprofessionnel technique d’études de la pollution atmosphérique) - Inventaire des émissions de polluants atmosphériques et de gaz à effet de serre en France- Séries sectorielles et analyses étendues, - Avril 2013.
-
(2) - ESTÉVEZ (C.) - Sustainable Solutions for Modern Economies, - Ed. Rainer Hôfer. RSC Green Chemistry Series, p. 408, 2009.
-
(3) - ALCIMED - Marchés actuels des produits biosourcés et évolutions à horizons 2020 et 2030 (Étude réalisée pour le compte de l’ADEME), - Avril 2015.
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(4) - BUSCH (R.), and WITTMEYER (D.) - Biobased products Value chain ; feedstocks, products markets, - ERRMA, T+I consulting, 2015.
-
(5) - Report EUR 25743 EN, Joint Research Center, JRC scientific and policy reports - Bioeconomy and sustainability : a potential contribution to the bio-economy observatory, - 2013.
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
ADEME : http://www.ademe.fr
Ministère de l’Écologie, de l’Énergie, du Développement durable et de l’Aménagement du territoire : https://www.ecologie.gouv.fr/
REACH : http://ec.europa.eu/enterprise/reach/index_fr.htm
IAR. Agrobiobase, la vitrine des bioproduits : http://www.agrobiobase.com/fr
CITEPA, Centre Interprofessionnel Technique d’Études de la Pollution Atmosphérique : http://www.citepa.org/
ERRMA, European renewable resources, Materials association : http://www.errma.com/
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