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Le gouvernement néerlandais vient de définir un agenda de recherche pour la bio-économie à l’horizon 2018. Kees Kwant, expert de la bio-énergie et de l'économie biosourcée à l'Agence des Pays-Bas pour l'entreprise (RVO), en a révélé les grandes lignes à la presse, le 14 octobre à La Haye. Ce programme est axé notamment sur les biocarburants aéronautiques et les bio-emballages.
Les Pays-Bas viennent de définir un agenda de recherche pour la bio-économie à l’horizon 2018. Le pays avait déjà tracé une feuille de route pour la bio-économie en 2007. Cette actualisation a pour objectif de passer à la phase d’industrialisation.
Cette trajectoire, dessinée pour les trois prochaines années, met l’accent sur la valorisation de toutes les molécules d’intérêt de la biomasse, et non pas seulement de l’énergie. Ces molécules d’intérêt ont comme utilisation finale des ingrédients alimentaires (texturants, arômes, exhausteurs de goût, additifs nutritionnels), des médicaments et des cosmétiques, des détergents, des produits chimiques (notamment des acides), des plastiques et revêtements, des vernis, peintures et solvants. Le gouvernement néerlandais voit dans la bio-économie un relais de croissance et une opportunité de création de richesse et d’emplois. La bio-économie est une des priorités du gouvernement.
Le gouvernement français entend aussi définir sa feuille de route pour la bio-économie, prévoyant une première ébauche au premier trimestre 2016, précise-t-on au ministère français de l’Agriculture.
Une valorisation en cascade : tirer la valeur des molécules avant d’en extraire l’énergie
En dehors les valorisations, déjà explorées, de la biomasse en cosmétique, alimentation et chimie, la feuille de route insiste sur des valorisations de masse qui génèrent aussi du service pour la société, donc de la valeur ajoutée, pour les filières de production : les biocarburants aéronautiques et les bio-emballages.
Un point fort de cette feuille de route : au lieu de brûler toute la biomasse, mieux vaut en tirer d'abord les molécules d'intérêt à haute valeur. La conception qui y est développée s'inscrit dans une logique de « bio-cascading », autrement dit de descente en cascade de la valeur ajoutée : les bioraffineries séparent la biomasse en fractions moléculaires, en commençant par les molécules pour la cosmétique, puis pour la pharmacie, l'alimentation humaine, l'alimentation animale, les produits chimiques (notamment les acides), les biocarburants pour avions, pour voitures, puis le biogaz et en bout de chaîne les chaudières.
Pourquoi le choix des biocarburants aéronautiques plutôt que pour les biocarburants automobiles ? Parce que « l’électricité est une alternative au pétrole pour les voitures, alors que ce n’est pas le cas pour les avions et les bateaux ». « Il existe une demande incontournable pour les biocarburants », explique une synthèse réalisée par Kees Kwant, expert de la bio-économie à la RVO (1). Dans ces deux modes de transport, les biocarburants offrent une solution à un problème de ressources, avec peu de concurrence à long terme.
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Cette feuille de route souhaite exprimer la volonté d’accélérer l’industrialisation de ces valorisations en cascade de la biomasse. Au pays du pragmatisme et de l’application de la recherche, l'objectif est de passer des laboratoires aux pilotes puis à l'usine en grandeur réelle, indique la note de Kees Kwant.
L’industrialisation est en route dans le secteur privé, dans des entreprises qui ont toutes un profil différent. Cosun (voir-ci-dessous) est une coopérative sucrière. DSM, basée à Deflt, constituée en 1865, a démarré son activité dans la santé et les vitamines, et exploite depuis 2012 avec l’amidonnier Roquette une usine de production d’acide succinique à Cassano en Italie. Avantium, société dérivée de Shell, située à Amsterdam, lancera en 2018 avec Danone et Coca-Cola la production de bouteilles en PEF, un matériau 100% biosourcé, à base de sucres (de betteraves, canne, maïs à court terme, de pailles, bois et résidus agricoles et agroalimentaires dans un second temps). La société Photanol, située à Amsterdam, travaille à l’industrialisation du procédé de fabrication de biomasse par des bactéries nourries au CO2 et aux eaux usées, dans des tubes transparents captant la lumière solaire ! Calendrier : entrée en service du pilote en 2016, stade du démonstrateur industrie en 2017-2018, production commerciale en 2019-2020.
(1) La RVO est une agence gouvernementale, que les officiels néerlandais décrivent comme « un mélange entre l’Ademe (l’Agence française de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie) et FranceAgriMer ».
Grâce à la valorisation de la pulpe, la betterave résiste face à la canne à sucre
Une visite à la coopérative Cosun, basée à Dinteloord, a montré le potentiel que réserve la pulpe de betterave, ce résidus de l’extraction du sucre, jusque-là réservé à l’alimentation animale. Cette coopérative de 9 500 planteurs de betteraves constituée en 1890 cherche à tirer de la pulpe de nombreux sucres qui ne sont pas encore valorisés : arabinose, galactose, mannose, rhamnose, sans oublier le rubinose et le xylose que l’on peut extraire de l’hémicellulose de la pulpe.
« Nous devons transformer la pulpe en molécules de valeur », a exposé Ad de Laat, chargé de l’innovation et du développement. Les domaines de croissance sélectionnés par Cosun sont les suivants : les ingrédients alimentaires, la santé, les détergents et le papier. Dans ce dernier secteur, rien ne servirait de vouloir fabriquer un papier 100% issu de la pulpe de betterave. « La pulpe doit être développée comme un ingrédient : elle renforce de 20% la solidité du papier », a précisé Ad de Laat. « Grâce à la valorisation de la pulpe, la betterave résiste face à la canne à sucre. Nous pensions être vaincus par le Brésil, mais si l’on groupe la capacité de l’industrie sucrière des Pays-Bas, de la France et de l’Allemagne, nous sommes le numéro un mondial », a-t-il ajouté.
Pour l’instant, ces potentialités renfermées dans la pulpe ne sont travaillées qu’en laboratoire, mais il tarde aux industriels de voir leurs services de recherche-développement (R&D) embrayer sur la production industrielle. « Nous avons besoin de passer au stade du pilote », a commenté Ad de Laat. À quelques kilomètres des laboratoires de Cosun à Dinteloord, se construit un site de R&D sur lequel seront associées les universités.
Prêt à aller jusqu’au bout de la valorisation de la betterave, Ad de Laat espère voir, dans sa vie professionnelle, le début de réalisation d’une de ses ambitions : extraire les protéines des feuilles de la betterave. Celles-ci en contiennent 25% (en pourcentage de la matière sèche).