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Évaluer la viabilité environnementale des produits biochimiques

Des chercheurs financés par l’UE ont étudié la manière dont l’analyse du cycle de vie (ACV) pourrait contribuer à améliorer les performances de viabilité de la production biochimique.

Technologies industrielles

Avec des efforts visant à évoluer vers une économie mondiale axée sur la biotechnologie, la production de combustibles et de produits chimiques dans les bioraffineries à base de biomasse gagne du terrain. Les résidus agro-industriels ou les cultures agricoles, les déchets municipaux solides et les déchets de la sylviculture sont considérés comme les matières premières les plus importantes pour ces bioraffineries dans la lutte contre le changement climatique, la garantie de la sécurité alimentaire, la création de matières premières durables et la diversification des ressources énergétiques. En général, les produits biochimiques sont considérés comme durables sur le plan environnemental parce qu’ils sont d’origine biologique. Mais est-ce vraiment le cas? Selon des chercheurs qui soulignent l’importance du concept d’ACV dans deux études récentes, la réponse n’est pas simple. Soutenues par le projet BIOREFINE-2G, financé par l’UE, ces études soulignent la nécessité de prendre en compte l’ensemble du cycle de vie des produits dans le développement des produits biochimiques. L’ACV, une méthodologie largement utilisée pour évaluer la viabilité environnementale, prend en compte l’impact de tous les processus et produits physiques et économiques qui sont directement ou indirectement impliqués dans la vie du produit biochimique, depuis l’excavation/récupération des matières premières jusqu’à l’étape de l’élimination — recyclage ou incinération. Dans une étude publiée dans la revue «Nature Sustainability», les chercheurs affirment: «Nous avons analysé des études d’ACV appliquées à des produits biochimiques de base commercialisés, produits par fermentation microbienne. Les quelques études disponibles montrent des incohérences dans la couverture des impacts environnementaux et des étapes du cycle de vie, avec des conclusions variables.» Ils ajoutent: «Les allégations de meilleures performances de viabilité des produits biochimiques par rapport aux produits chimiques d’origine fossile sont souvent basées sur la comparaison des impacts du réchauffement planétaire, tout en ignorant les autres impacts de la production de matières premières biologiques. Pour stimuler la biochimie durable, nous recommandons aux praticiens de l’ACV d’inclure la gamme plus large d’indicateurs d’impact et des cycles de vie complets, de suivre des normes et des orientations, et de remédier aux données manquantes.» Les chercheurs concluent que l’ACV devrait être utilisée systématiquement «pour diriger la recherche, identifier les points chauds d’impact et développer des méthodes pour estimer les performances des processus à grande échelle. Cela permettra de promouvoir la biotechnologie comme [un] contributeur important à la résolution des défis actuels en matière de viabilité». Cité dans un communiqué de presse, Ólafur Ögmundarson, du Centre de recherche Novo Nordisk Foundation Center for Biosustainability, et auteur principal, déclare: «Le fait que quelque chose soit “bio” n’est pas toujours gage de meilleure qualité. Cela dépend principalement des conditions de production et de la consommation énergétique dans les différentes étapes du cycle de vie. Par conséquent, nous devons en général réfléchir et évaluer l’ensemble du cycle de vie du produit pour en identifier ses impacts.»

Acide lactique

Dans une étude publiée dans la revue «GCB Bioenergy», les chercheurs se concentrent sur l’acide lactique biochimique principalement utilisé pour la production de bioplastiques. «L’acide lactique (LA) a été utilisé comme exemple de produit biochimique dérivé du maïs, de la canne de maïs et des macroalgues (Laminaria sp.) comme matières premières de différentes maturités technologiques. Nous avons utilisé l’analyse du cycle de vie (ACV) environnemental, une méthodologie standardisée, en prenant en considération le cycle de vie complet des systèmes de production biochimique analysés et un large éventail d’indicateurs d’impact environnemental.» Les chercheurs concluent que «l’application de l’ACV de manière globale donne à l’industrie bio-industrielle la possibilité d’intégrer activement et de donner la priorité à la viabilité environnementale dans son processus décisionnel à un stade précoce du développement des produits biochimiques». Le projet BIOREFINE-2G (Development of 2nd Generation Biorefineries – Production of Dicarboxylic Acids and Bio-based Polymers Derived Thereof) s’est achevé en septembre 2017. Il a mis au point des procédés innovants et intéressants sur le plan commercial pour convertir en biopolymères les flux secondaires riches en pentose provenant des bioraffineries. Pour plus d’informations, veuillez consulter: site web du projet BIOREFINE-2G

Pays

Danemark

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11 Février 2019