Des technologies vertes pour des matériaux fonctionnels
Le secteur européen des plastiques dépend lourdement de matières premières dérivées de la pétrochimie. La biotechnologie est un facteur clé de l'évolution vers une industrie chimique durable, minimisant la dépendance envers le pétrole et l'impact de la production de matières premières. On peut étudier séparément les technologies vertes relatives aux matières premières, à la synthèse et au traitement, puis les associer en une méthode intégrée. Les chercheurs du projet REFINE («Renewable functional material – Training material scientists for a sustainable polymer industry»), financé par l'UE, ont mis au point de nouveaux matériaux et méthodologies durables. L'approche intégrée sera complétée par une évaluation du cycle de vie et par les tests auprès des utilisateurs. Le projet REFINE démontrera ses concepts en ciblant certaines utilisations industrielles qui dépendent totalement de polymères, comme les couches minces. REFINE cible l'usage de produits déjà prêts, venant de l'exploitation forestière et des déchets, pour fabriquer des polymères haute performance. Il s'est intéressé plus particulièrement à trois types de monomères renouvelables, les terpènes, le sorbitol et le sucre. Les chercheurs ont montré que ces trois monomères permettent d'obtenir divers matériaux et polymères fonctionnels, pour les revêtements et le latex. Les travaux ont démontré la réussite de voies utilisant les lipases pour obtenir des polyesters, les polymères 'verts' commerciaux les plus importants. À l'exception des lipases et cutinases, REFINE cherche à concevoir et à optimiser de nouvelles enzymes pour synthétiser et modifier les polymères. Il étudie aussi des solvants de réaction plus propres tels que le gaz carbonique supercritique et des liquides ioniques, comme milieu de polymérisation et de traitement, ainsi que des additifs 'verts' pour les polymères. Les travaux du projet ont montré qu'il était possible d'obtenir des surfactants renouvelables efficaces à partir du sorbitol. Ils respectent plus l'environnement que les surfactants classiques. Les chercheurs ont enregistré des résultats positifs dans l'immobilisation de lipases sur des porteurs renouvelables dérivés de déchets comme la balle de riz et les coques de noix. Ils pourraient remplacer les porteurs classiques avec un support enzymatique stable, économique et très actif, pour la synthèse de polymères. Le projet REFINE devrait conduire à des résultats révolutionnaires en matière de biosynthèse et de matières premières renouvelables. En outre, il participe à réduire la consommation d'énergie, les rejets nocifs et le délai de mise sur le marché.
Mots‑clés
Matériaux fonctionnels, renouvelables, polymère, matières premières, biotechnologie
