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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Conclusion – Prospective4. Validation des solutions alternatives issues des méthodologies de substitution
Afin de s’assurer que les molécules proposées à la fin des démarches de substitution présentent réellement l’aptitude à jouer le rôle de solvants dans les applications visées, il est nécessaire d’évaluer leur efficacité et de mesurer expérimentalement leurs propriétés considérées comme primordiales pour l’application.
4.1 Vérification des propriétés prédites
Pour vérifier que les caractéristiques des biosolvants candidats sont conformes à celles attendues, différentes propriétés peuvent être évaluées expérimentalement comme la masse volumique, les températures de fusion et d’ébullition, les paramètres de solubilités de Hansen, la stabilité thermique et la volatilité (déterminées par analyse thermogravimétrique) ou encore la stabilité à l’hydrolyse et à l’oxydation .
HAUT DE PAGE4.2 Évaluation du niveau de performance d’un biosolvant
Pour déterminer le pouvoir solvant d’une molécule vis-à-vis d’un soluté particulier, il est préconisé d’évaluer la solubilité de ce soluté par une des techniques suivantes :
-
des mesures de turbidimétrie pour déterminer sa limite de solubilité dans le solvant ;
-
des analyses microscopiques pour mettre en évidence la formation d’émulsion, d’agrégats ou une solubilisation totale.
Des investigations...
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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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