Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
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 censée 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)
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Pascale DE CARO : Maître de conférences - Laboratoire de Chimie Agro-industrielle (LCA), Université de Toulouse, Toulouse INP, -INRAE, France
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Ivonne RODRIGUEZ DONIS : Maître de conférences - Laboratoire de Chimie Agro-industrielle (LCA), Université de Toulouse, Toulouse INP, -INRAE, France
-
Sophie THIEBAUD ROUX : Professeur - Laboratoire de Chimie Agro-industrielle (LCA), Université de Toulouse, Toulouse INP, -INRAE, 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 telles que les biosolvants. Ces derniers font l’objet d’une norme AFNOR, dans laquelle est décrit un certain nombre de critères attendus pour un biosolvant.
Selon la matière première végétale dont ils sont issus, sont répertoriées 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.
L'expertise technique et scientifique de référence
KEYWORDS
renewable resources | solubility parameters | green chemistry | biosolvent
VERSIONS
- Version archivée 1 de nov. 2015 par Pascale DE CARO, Sophie THIEBAUD ROUX
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Conclusion et perspectives
En anglais
4. Écoconception d’un biosolvant
Il est apparu nécessaire de développer des outils et des méthodologies efficaces pour la substitution des solvants. Ces méthodes à disposition des chercheurs et des industriels permettent d’aboutir à des résultats satisfaisants, tout en respectant une approche en écoconception.
4.1 Méthodologies pour la substitution de solvants toxiques
La substitution de solvants consiste à améliorer les fonctionnalités d’un produit existant, engageant généralement les procédés associés, pour apporter des avantages environnementaux, technologiques et économiques. En conséquence, le processus de substitution d’un solvant nocif nécessite une étude détaillée des alternatives technologiques, afin d’identifier les changements à effectuer dans le procédé industriel existant ou pour le développement d’un nouveau procédé de fabrication. Le couplage de la simulation des procédés avec l’analyse de cycle de vie (ACV) s’est révélée être une méthode robuste pour comparer les alternatives technologiques . Par ailleurs, une attention spéciale doit être accordée à la réalisation des tests toxicologiques pour les nouvelles molécules biosourcées, afin de valider leur innocuité avant de passer aux niveaux suivants de maturité technologique (TRL). Les méthodologies d’écoconception d’un biosolvant consiste à trouver de nouvelles voies pour atteindre des molécules existantes ou bien à créer de nouvelles molécules.
La pratique habituelle dans la recherche de nouveaux produits chimiques est basée sur une approche ascendante (bottom-up), qui utilise des règles heuristiques provenant d’études expérimentales et de jugements d’experts. Ces règles reposent principalement sur des approches type « essais et erreurs » qui sont chronophages, coûteuses et peu efficaces. Malgré un siècle d’effort dans...
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Écoconception d’un biosolvant
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - MOUKHTAR (S.), GRELLIERCITEPA (L.) - Inventaire des émissions de polluants atmosphériques en France, CITEPA (Centre interprofessionnel technique d’études de la pollution atmosphérique), - CEE – NU/NFR & NEC, p. 64-65, Mars 2023.
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(2) - ESTÉVEZ (C.) - Sustainable Solutions for Modern Economies, - Ed. Rainer Hôfer. RSC Green Chemistry Series, p. 408 (2009).
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(3) - SPEKREIJSE (J.), LAMMENS (T.), PARISI (C.), RONZON (T.), VIS (M.) - JRC Science for policy report « Insights into the European market for bio-based chemicals- Factsheets for 10 biobased product categories » - (2019).
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(4) - Strategic Document of EU’s H2020 research and innovation programme RoadToBio - (2019), accessible en ligne, https://roadtobio.eu/uploads/publications/roadmap/RoadToBio_strategy_document.pdf
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(5) - MARION (P.), JEROME (F.) - Les solvants biosourcés, - L’Actualité Chimique n° 427-428, p 91-94 (2018).
- ...
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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