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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 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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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
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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.
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- Version archivée 1 de nov. 2015 par Pascale DE CARO, Sophie THIEBAUD ROUX
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5. Conclusion et perspectives
Le développement de nouveaux solvants d’origine végétale nécessite la création de nouvelles formulations pour répondre aux performances requises par l’application, mais également implique la modification des procédés mettant en œuvre ces biosolvants, pour tenir compte de leurs propriétés. À un cahier des charges correspond en général une formulation spécifique car les biosolvants commercialisés solubilisent une gamme de composés chimiques plus réduite que celle des solvants traditionnels (halogénés par exemple). Une analyse multicritère permet de quantifier les gains environnementaux et sanitaires liés à la substitution d’un solvant usuel par un biosolvant.
La part de marché des biosolvants est en nette progression car les conditions sont favorables pour relever différents challenges :
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la nécessité de réduire les émissions de COV pour améliorer la qualité de l’air et limiter les effets sur le climat, fait partie des priorités de nombreux acteurs privés et publics ;
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les coûts de production des biosolvants s’améliorent, d’autant plus que leur écoconception contribue à une meilleure maîtrise des coûts énergétiques et logistiques, par exemple ;
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la mise en œuvre des solutions de substitution fait désormais l’objet de méthodologies plus rationnelles pour reconsidérer la problématique liée à l’utilisation d’un solvant ;
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les information sur les biosolvants sont plus accessibles.
D’autres facteurs favorisent le développement du marché des biosolvants :
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on constate une prise de conscience de la part des utilisateurs sur les questions liées au développement durable, ce qui génère une demande croissante en bioproduits. De plus, l’intégration des préoccupations environnementales et sanitaires dans les marchés publics incite les collectivités à prescrire des achats de produits écocompatibles ;
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le besoin d’innovation en produits fonctionnels issus de matières premières renouvelables, si possible disponibles localement, s’est construit autour du développement de bioraffineries, pour une meilleure maîtrise des chaînes de production ;
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les méthodes de substitution développées s’inscrivent dans une démarche...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(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).
-
(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).
-
(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
-
(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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