Une seconde vie pour les déchets ligneux
Environ 100 millions de tonnes de déchets ligneux ne sont pas recyclés chaque année rien que dans l’UE et aux États-Unis. Brûlés ou mis en décharge, ces matériaux représentent un défi environnemental majeur. Le procédé novateur Dendronic transforme ce matériau et d’autres matériaux superflus en une ressource précieuse. «Le bois et d’autres résidus agricoles sont constitués de biopolymères appelés cellulose, hémicellulose et lignine. Nous avons développé un procédé chimique, basé sur un solvant respectueux de l’environnement appelé liquide ionique, pour séparer ces polymères. Cela signifie qu’ils peuvent être utilisés pour de nouveaux produits», explique Florence Gschwend, directrice technique et cofondatrice de l’entreprise dérivée Lixea, de l’Imperial College de Londres. Le projet Bioflex, financé par l’UE, a permis à Lixea de construire une usine pilote en Suède — le troisième exportateur mondial de produits forestiers — où l’équipe a fait la démonstration de la technologie et de ses diverses applications.
Un processus polyvalent: choisir et mélanger
Le processus peut être appliqué à différents types de déchets, notamment le bois de construction mis au rebut, la sciure de bois et les résidus agricoles tels que la canne à sucre bagasse. «Nous pouvons travailler avec un certain nombre de matières premières différentes, et vous pouvez potentiellement faire beaucoup de choses différentes à partir des produits obtenus: nous fournissons une plate-forme qui permet beaucoup de nouvelles chaînes de valeur différentes», ajoute Florence Gschwend La cellulose peut, par exemple, être utilisée pour créer des produits en fibre moulée, le matériau d’emballage dont sont généralement constituées les boîtes à œufs et les barquettes alimentaires. Elle peut également être hydrolysée en sucres puis fermentée pour produire par exemple le biocarburant éthanol. La lignine est isolée pour produire des biomatériaux tels que les résines, qui entrent dans la composition de nombreux matériaux composites, souvent utilisés dans l’ameublement. L’hémicellulose est transformée en produits chimiques spéciaux utilisés dans différents processus industriels, par exemple pour créer des peintures ou des adhésifs. À l’usine de Bäckhammar, l’équipe de Lixea a travaillé avec des pionniers de l’industrie pour examiner diverses applications. Elle a, par exemple, appliqué le procédé aux résidus de scierie, produisant une pâte cellulosique qui a ensuite été hydrolysée en sucres qui serviront de substrat pour les processus de fermentation, comme le bioéthanol et la production alimentaire. Dans une autre étude de cas, la bagasse provenant d’une usine de canne à sucre sera utilisée pour produire des produits en fibre moulée ainsi que du furfural, un produit chimique utilisé, entre autres, dans les encres et les engrais.
Moins de déchets, plus de valeur
Quelques différences notables distinguent le procédé de Bioflex de ceux qui sont actuellement utilisés dans les industries du papier et du textile, fait remarquer Florence Gschwend. «Ces méthodes font appel à des produits chimiques puissants et ne valorisent souvent qu’une partie du bois, car elles n’utilisent pas les trois composants. De plus, ces procédés nécessitent des plantations d’une seule espèce d’arbre, alors que le nôtre utilise des déchets.» L’utilisation des déchets de sciure de bois dans les granulés de combustible constitue une autre option de recyclage actuellement disponible. Bien que ceux-ci soient parfois présentés comme une source d’énergie renouvelable, leur utilisation contribue considérablement à la pollution atmosphérique, souligne Florence Gschwend.
Une solution verte à fort potentiel
L’équipe de Lixea estime que son procédé peut contribuer à la protection de l’environnement et aider à réduire les émissions de CO2 de plusieurs façons. En plus de contribuer à réduire les déchets, son déploiement à grande échelle pourrait avoir un impact non négligeable sur la qualité de l’air à l’échelle mondiale. «Cela est particulièrement vrai pour l’Asie du Sud-Est, où les résidus agricoles sont souvent brûlés sur place sans aucune récupération d’énergie, ce qui entraîne une pollution atmosphérique et cause d’importants problèmes de santé», explique Florence Gschwend. Une analyse dans un contexte suédois comparant la production de fibres moulées à celle de barquettes en polypropylène a révélé que le procédé pouvait potentiellement permettre d’économiser jusqu’à quatre tonnes de CO2 par tonne d’emballage produite. Le marché des produits chimiques biodérivés devant atteindre environ 75 milliards EUR d’ici 2027, le potentiel économique des différentes chaînes de valeur est énorme, selon Florence Gschwend. Son équipe étudie actuellement des possibilités de partenariat en vue de lancer une usine de démonstration, prochaine étape clé vers le déploiement sur le marché.
Mots‑clés
Bioflex, déchets ligneux, biopolymères, cellulose, hémicellulose, lignine, sciure de bois, fibre moulée, granulés de combustible, produits chimiques biodérivés
