Étude Chimie verte 2012

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1 Étu Chimie verte 2012

2 Étu Chimie verte 2012

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4 Table s matières Chapitre A Introduction générale...a-1 A1. Contexte et objectifs l'étu...a-2 A2. Approche et partenariats...a-5 Chapitre B État la situation au niveau international...b-1 B1. Marché mondial la...b-2 B1.1 Introduction...B-2 B1.2 Marché mondial l'industrie chimique...b-2 B1.3 Défis qui se posent à l'industrie chimique...b-5 B2. Marché potentiel la...b-7 B3. Tendances et opportunités...b-12 B3.1 Tendances et moteurs développement...b-12 B3.2 Opportunités offertes par la...b-17 B4. Défis la...b-20 B5. Importance l analyse du cycle vie...b-24 Annexe B...B-28 Profil grans entreprises actives dans le secteur la...b-28 Chapitre C Bioraffinage et produits chimiques biosourcés...c-1 C1. Notion bioraffinage...c-2 C2. Bioraffineries 1 re génération...c-4 C2.1 Filière sucre...c-4 C2.2 Filière amidon...c-7 C2.3 Filière oléochimique...c-9 C3. Bioraffineries 2 e génération...c-12 C3.1 Filière lignocellulosique...c-12 C3.2 Principaux constituants la biomasse lignocellulosique...c-12 C3.3 Principaux produits la filière lignocellulosique...c-15 5

5 Bioraffinage et produits chimiques biosourcés...c-1 C1. Notion bioraffinage...c-2 C2. Bioraffineries 1 re génération...c-4 C2.1 Filière sucre...c-4 Chapitre C C2.2 Filière amidon...c-7 C2.3 Filière oléochimique...c-9 Bioraffinage et produits chimiques biosourcés...c-1 C3. Bioraffineries 2 e génération...c-12 C1. Notion C3.1 Filière lignocellulosique bioraffinage...c-2...c-12 C3.2 Principaux constituants la biomasse lignocellulosique...c-12 C2. Bioraffineries 1 C3.3 Principaux produits re génération...c-4 la filière lignocellulosique...c-15 C2.1 Filière sucre...c-4 C4. Modèles C2.2 Filière d'affaires amidon...c-7 bioraffinage...c-17 C5. Moteurs C2.3 Filière et oléochimique défis...c-9 l'industrialisation s bioraffineries...c-20 C3. Bioraffineries 2 e génération...c-12 C3.1 Filière lignocellulosique...c-12 Chapitre D C3.2 Principaux constituants la biomasse lignocellulosique...c-12 Molécules plateformes...d-1 C3.3 Principaux produits la filière lignocellulosique...c-15 D1. C4. Modèles Introduction d'affaires...d-2 bioraffinage...c-17 D2. C5. Moteurs Molécules et plateformes défis l'industrialisation C1...D-4 s bioraffineries...c-20 D2.1 Méthanol et dérivés...d-4 D3. Molécules plateformes C2...D-8 D3.1 Éthanol et dérivés...d-8 D3.2 Aci acétique et dérivés...d-12 D4. Molécules plateformes C3...D-15 D4.1 Aci lactique et dérivés...d-15 D4.2 Glycérol et dérivés...d-20 D4.3 Aci 3-hydroxypropionique et dérivés...d-22 D4.4 1,3-propanediol (PDO) et dérivés...d-24 D4.5 Aci acrylique et dérivés...d-28 D5. Molécules plateformes C4...D-30 D5.1 Aci succinique et dérivés...d-30 D5.2 Aci fumarique et dérivés...d-41 D5.3 Aci aspartique et dérivés...d-46 D5.4 1,4-butanediol ou BDO et dérivés...d-47 D6. Molécules plateformes C5...D-50 D6.1 Xylose / xylitol et dérivés...d-50 D6.2 Aci lévulinique et dérivés...d-54 D6.3 Aci itaconique et dérivés...d-59 D6.4 Furfural et dérivés...d-63 6 D7. Molécules plateformes C6...D-69 D7.1 Glucose et saccharose...d-69 D7.2 Sorbitol et dérivés...d-69 D7.3 5-hydroxyméthylfurfural et dérivés...d-70 D7.4 Aci adipique et dérivés...d-72

6 D5.3 Aci aspartique et dérivés...d-46 D5.4 1,4-butanediol ou BDO et dérivés...d-47 D6. Molécules plateformes C5...D-50 D6.1 Xylose / xylitol et dérivés...d-50 D6.2 Aci lévulinique et dérivés...d-54 Chapitre D D6.3 Aci itaconique et dérivés...d-59 D6.3 Furfural et dérivés...d-63 Molécules plateformes...d-1 D7. Molécules plateformes C6...D-69 D1. Introduction D7.1 Glucose et...d-2 saccharose...d-69 D7.2 Sorbitol et dérivés...d-69 D2. Molécules D7.3 5-hydroxyméthylfurfural plateformes C1...D-4 et dérivés...d-70 D7.4 D2.1 Méthanol Aci adipique et dérivés et dérivés...d-4...d-72 Annexe D3. Molécules D...D-77 plateformes C2...D-8 Fiches D3.1 Éthanol s dérivés et dérivés s molécules...d-8 plateformes biosourcées...d-77 D3.2 Aci acétique et dérivés...d-12 Chapitre E D4. Molécules plateformes C3...D-15 D4.1 Aci lactique et dérivés...d-15 Produits industriels verts et biosourcés... E-1 D4.2 Glycérol et dérivés...d-20 E1. Introduction D4.3 Aci 3-hydroxypropionique...E-2 et dérivés...d-22 D4.4 1,3-propanediol (PDO) et dérivés...d-24 E2. Solvants D4.5 Aci verts acrylique...e-4 et dérivés...d-28 D5. E3. Surfactants Molécules plateformes verts et biosourcés C4...D-30 E-14 E4. Lubrifiants D5.1 Aci succinique verts et et biosourcés dérivés...d E-26 D5.2 Aci fumarique et dérivés...d-41 E5. Nettoyants D5.3 Aci aspartique verts et et biosourcés dérivés...d-46 E-43 D5.4 1,4-butanediol ou BDO et dérivés...d-47 Chapitre F D6. Molécules plateformes C5...D-50 D6.1 Xylose / xylitol et dérivés...d-50 Matériaux verts et biosourcés... F-1 D6.2 Aci lévulinique et dérivés...d-54 F1. Introduction D6.3 Aci itaconique... et dérivés...d-59 F-2 F2. Caractéristiques D6.3 Furfural et dérivés et...d-63 marchés s polymères F-4 D7. F3. L'industrie Molécules plateformes s biopolymères C6...D-69...F-11 D7.1 Glucose et saccharose...d-69 F4. Biopolymères biodégradables...f-17 D7.2 Sorbitol et dérivés...d-69 F5. Biopolymères D7.3 5-hydroxyméthylfurfural non biodégradables et dérivés...d-70...f-27 D7.4 Aci adipique et dérivés...d-72 F6. Biocomposites...F-35 Annexe D...D-77 F7. Enjeux et perspectives développement s polymères biosourcés...f-43 Fiches s dérivés s molécules plateformes biosourcées...d-77 7

7 Chapitre G Procédés verts et technologies habilitantes...g-1 G1. Introduction...G-2 G2. Catalyse dans le contexte la...g-4 G2.1 Introduction à la catalyse verte...g-4 G2.2 Marché la catalyse...g-5 G2.3 Exemples catalyse...g-6 G2.4 Applications la catalyse à la...g-7 G2.5 Outils-clé la recherche en catalyse...g-12 G3. Biocatalyse...G-15 G3.1 Introduction...G-15 G3.2 Marché s enzymes...g-15 G3.3 Potentiels la biocatalyse...g-16 G3.4 Perspectives d'avenir les technologies enzymatiques... G-24 G4. Fermentation industrielle...g-28 G4.1 Introduction...G-28 G4.2 Marché la fermentation industrielle...g-29 G4.3 Potentiels la fermentation industrielle...g-30 G4.4 Amélioration s procédés fermentation industrielle...g-32 G5. Autres technologies habilitantes liées à la manipulation s systèmes biologiques...g-34 G5.1 Introduction...G-34 G5.2 Technologies découverte...g-34 G5.3 Technologies modification et d'optimisation...g-36 G6. Technologies séparation...g-41 G6.1 Introduction...G-41 G6.2 Distillation...G-42 G6.3 Technologies à base membranes semi-perméables...g-44 G6.4 Fluis supercritiques...g-48 G7. Intensification s procédés...g-56 G7.1 Introduction...G-56 G7.2 Changement paradigme au sein l'industrie...g-57 G7.3 Les différentes composantes l'intensification s procédés...g-59 G7.4 Types d'équipements utilisés...g-60 G7.5 Exemple la distillation réactive...g-63 G7.6 La feuille route européenne...g-65 8

8 Chapitre H Modèles d affaires dans le secteur la...h-1 H1. Dynamique développements stratégiques sur le marché s produits chimiques...h-2 H1.1 La dynamique s développements stratégiques...h-2 H1.2 Développements stratégiques par segment marché...h-3 H1.3 Développements stratégiques par application...h-4 H1.4 Développements stratégiques par compagnie...h-4 Annexe H...H-6 Profils d entreprises actives en et leurs stratégies développement...h-6 Chapitre I La au Québec : état situation et pistes d action...i-1 I1. Introduction...I-2 I2. Portrait l'industrie chimique au Québec...I-2 I3. Entreprises et au Québec... I-15 I4. Sondage auprès s acteurs québécois... I-16 I4.1 Contexte et approche méthodologique... I-16 I4.2 Opinions s industriels... I-16 I4.3 Opinions s chercheurs... I-30 I5. Positionnement du Québec et pistes d actions... I-39 I5.1 Filière lignocellulosique forestière québécoise et... I-40 I5.2 Filière agricole québécoise et... I-45 I5.3 Recommandations... I-52 I5.4 Pistes d actions... I-54 Annexe I... I-56 I1.1 Questionnaire envoyé aux industriels... I-56 I1.2 Questionnaire envoyé aux chercheurs... I-67 I2. Quelques centres recherche québécois impliqués dans la valorisation la biomasse... I-74 9

9 Liste s figures Chapitre B Figure B1. Opportunités offertes par la en relation avec les défis que doit affronter l industrie chimique...b-6 Figure B2. Scénario transition vers les carburants et produits chimiques renouvelables...b-14 Figure B3. Moteurs la transition vers la...b-15 Figure B4. Chaine valorisation divers intrants en produits industriels...b-17 Figure B5. Principe l analyse du cycle vie...b-24 Figure B6. Étapes l analyse du cycle vie...b-25 Chapitre C Figure C1. Formule et structure moléculaire du saccharose...c-5 Figure C2. Principaux produits la filière sucre...c-6 Figure C3. Structure moléculaire l amidon...c-7 Figure C4. Principaux produits la filière amidon...c-8 Figure C5. Principaux dérivés s esters méthyliques issus d huiles végétales...c-11 Figure C6. Exemple structure la lignine...c Chapitre D Figure D1. Formule et structures moléculaires du méthanol...d-4 Figure D2. Processus production du méthanol à partir biomasse...d-5 Figure D3. Voie production du méthanol à partir du glycérol...d-6 Figure D4. Principaux dérivés du méthanol biosourcé comme molécule plateforme...d-8 Figure D5. Formule et structures moléculaires l éthanol...d-8 Figure D6. Étapes conversion la biomasse en éthanol et voies alternatives la production produits chimiques...d-11 Figure D7. Principaux dérivés l éthanol comme molécule plateforme...d-12 Figure D8. Formule et structures moléculaires l aci acétique...d-13 Figure D9. Principaux dérivés l aci acétique comme molécule plateforme...d-14 Figure D10. Formule et structures moléculaires l aci lactique...d-15 Figure D11. Principaux dérivés l aci lactique comme molécule plateforme...d-19 Figure D12. Formule et structures moléculaires du glycérol...d-20 Figure D13. Principaux dérivés du glycérol comme molécule plateforme...d-22 Figure D14. Formule et structures moléculaires du glycérol...d-23 Figure D15. Principaux dérivés l aci 3-hydroxypropionique comme molécule plateforme...d-24 Figure D16. Formule et structures moléculaires du glycérol...d-24 Figure D17. Principaux dérivés du PDO comme molécule plateforme...d-28 Figure D18. Formule et structures moléculaires l aci acrylique...d-28 Figure D19. Nouvelle voie fermentaire la production l aci bio-acrylique...d-29

10 Figure D6. Étapes conversion la biomasse en éthanol et voies alternatives la production produits chimiques...d-11 Figure D7. Principaux dérivés l éthanol comme molécule plateforme...d-12 Figure D8. Formule et structures moléculaires l aci acétique...d-13 Figure D9. Principaux dérivés l aci acétique comme molécule plateforme...d-14 Figure D10. Formule et structures moléculaires l aci lactique...d-15 Figure D11. Principaux dérivés l aci lactique comme molécule plateforme...d-19 Chapitre D Figure D12. Formule et structures moléculaires du glycérol...d-20 Figure D13. D1. Formule Principaux et structures dérivés du moléculaires glycérol comme du méthanol molécule...d-4 plateforme...d-22 Figure D14. D2. Processus Formule et structures production moléculaires du méthanol du à glycérol partir...d-23 biomasse...d-5 Figure D15. D3. Voie Principaux production dérivés du méthanol l aci 3-hydroxypropionique à partir du glycérol...d-6 comme molécule plateforme...d-24 Figure D16. D4. Principaux Formule et dérivés structures du méthanol moléculaires biosourcé du glycérol comme...d-24 molécule plateforme...d-8 Figure D17. D5. Formule Principaux et structures dérivés du moléculaires PDO comme molécule l éthanol plateforme...d-8...d-28 Figure D18. D6. Étapes Formule et conversion structures moléculaires la biomasse en l aci éthanol acrylique et voies...d-28 alternatives la production Figure D19. Nouvelle produits voie chimiques fermentaire...d-11 la production l aci bio-acrylique...d-29 Figure D7. D20. Principaux Formule et dérivés structures l éthanol moléculaires comme molécule l aci succinique plateforme...d-12...d-30 Figure D8. D21. Formule Principaux et structures dérivés moléculaires l aci succinique l aci comme acétique molécule...d-13 plateforme...d-40 Figure D9. D22. Principaux Formule et dérivés structures l aci moléculaires acétique comme l aci molécule fumarique plateforme...d-41...d-14 Figure D10. D23. Formule Principaux et dérivés structures moléculaires l aci fumarique l aci comme lactique molécule...d-15 plateforme...d-45 Figure D11. D24. Principaux Formule et dérivés structures moléculaires l aci lactique comme l aci aspartique molécule plateforme...d-46...d-19 Figure D12. D25. Formule Principaux et dérivés structures moléculaires l aci aspartique du glycérol comme...d-20 molécule plateforme...d-47 Figure D13. D26. Principaux Formule et dérivés structures du moléculaires glycérol comme du BDO molécule...d-47 plateforme...d-22 Figure D14. D27. Formule Dérivés du et BDO structures comme moléculaires molécule plateforme du glycérol...d-49...d-23 Figure D15. D28. Principaux Formule et dérivés structures moléculaires l aci 3-hydroxypropionique du xylose...d-50 comme molécule plateforme...d-24 Figure D16. D29. Principaux Formule et dérivés structures du xylose moléculaires / xylitol du comme glycérol molécules...d-24 plateformes...d-53 Figure D17. D30. Principaux Formule et dérivés structures du moléculaires PDO comme molécule l aci plateforme lévulinique...d-28...d-54 Figure D18. D31. Formule Schéma simplifié et structures l obtention moléculaires l aci l aci lévulinique acrylique à...d-28 partir la matière Figure D19. Nouvelle lignocellulosique voie fermentaire par voie d hydrolyse la production aci...d-55 l aci bio-acrylique...d-29 Figure D20. D32. Formule Principaux et dérivés structures moléculaires l aci lévulinique l aci comme succinique molécule...d-30 plateforme...d-58 Figure D21. D33. Principaux Formule et dérivés structure moléculaire l aci succinique l aci comme itaconique molécule...d-59 plateforme...d-40 Figure D22. D34. Voies Formule et valorisation structures moléculaires l aci itaconique l aci...d-62 fumarique...d-41 Figure D23. D34. Principaux Formule et dérivés structures moléculaires l aci fumarique du furfural comme...d-63 molécule plateforme...d-45 Figure D24. D35. Formule Procédés et structures production moléculaires industrielle du l aci furfural aspartique...d-64...d-46 Figure D25. D36. Principaux Dérivés du dérivés furfural en l aci tant que aspartique molécule comme plateforme molécule...d-68 plateforme...d-47 Figure D26. D37. Formule et structures moléculaires du BDO sorbitol...d-47...d-69 Figure D27. D38. Dérivés Principaux du dérivés BDO comme du sorbitol molécule comme plateforme molécule...d-49 plateforme...d-70 Figure D28. D39. Formule et structures moléculaires du xylose 5-hydroxyméthylfurfural...D-50...D-71 Figure D29. D40. Principaux Dérivé du HMF dérivés comme du xylose molécule / xylitol plateforme comme molécules...d-72 plateformes...d-53 Figure D30. D41. Formule et structures moléculaires l aci lévulinique adipique...d-73...d-54 Figure D31. D42. Schéma simplifié comparatif l obtention la production l aci l aci lévulinique adipique à partir la matière lignocellulosique par voie pétrochimique par voie (a) d hydrolyse et par voie aci biosourcée...d-55 (b)...d-74 Figure D32. D43. Principaux dérivés l aci lévulinique adipique comme comme molécule plateforme...d-76...d-58 Figure D33. Formule et structure moléculaire l aci itaconique...d-59 Figure D34. Voies valorisation l aci itaconique...d-62 Figure D34. Formule et structures moléculaires du furfural...d-63 Figure D35. Procédés production industrielle du furfural...d-64 Figure D36. Dérivés du furfural en tant que molécule plateforme...d-68 11

11 Chapitre E Figure E1. Approches d utilisation s solvants... E-10 Figure E2. Structure d un surfactant... E-14 Figure E3. Illustrations micelles... E-15 Figure E5. Structure du marché s tensioactifs... E-19 Figure E6. Propriétés comparées s biolubrifiants, lubrifiants fossiles et s esters synthétiques... E-30 Figure E7. Paramètres décision dans l élaboration d un biolubrifiant... E-31 Figure E8. Chaîne logistique la production d un biolubrifiant... E-37 Chapitre F Figure F1. Structure polymérique du Kevlar... F-2 Figure F2. Classification s polymères selon la durabilité et la biodégradabilité... F-6 Figure F3. Sources carbone et types polymères biodégradables... F-8 Figure F4. Compostabilité certains polymères... F-9 Figure F5. Des exemples développements stratégiques...f-17 Figure F6. Amylose et amylopectine...f-18 Figure F7. Systèmes biodégradables résultant d associations avec l amidon thermoplastique...f-19 Figure F8. Structure la cellulose et microfibrilles cellulose...f-22 Figure F9. Exemple structure lignine...f-25 Figure F10. Utilisations s polyuréthanes selon leur nsité et leur rigidité...f-33 Figure F11. Couplage fibre-polymère dans un biocomposite...f-36 Figure F12. Importance s synergies dans l optimisation s biocomposites...f-39 Figure F13. Utilisation s polymères biosourcés...f-44 Figure F14. Positionnement stratégique Filière bioplastiques au Québec...F-48 Chapitre G Figure G1. Représentation schématique du rôle s plateformes habilitantes...g-2 Figure G2. Comparaison ux routes hypothétiques visant l obtention la fonction alcool à partir pétrole ou biomasse...g-8 Figure G3. Exemples transformation catalytique du glycérol...g-12 Figure G4. Utilité s outils recherche en catalyse...g-13 Figure G5. Amélioration s enzymes selon les approches traditionnelles et biotechnologiques 1 re et 2 e génération...g-25 Figure G6. Principe d une analyse métagénomique...g-35 Figure G7. Représentation schématique d un réacteur à disque rotatif...g-61 Figure G8. Représentation schématique la technique fractionnement SMB...G-62 Figure G9. Composantes la feuille route proposée aux pays membres l Union européenne...g-67 12

12 Figure G1. Représentation schématique du rôle s plateformes habilitantes...g-2 Figure G2. Comparaison ux routes hypothétiques visant l obtention la fonction alcool à partir pétrole ou biomasse...g-8 Figure G3. Exemples transformation catalytique du glycérol...g-12 Figure G4. Utilité s outils recherche en catalyse...g-13 Figure G5. Amélioration s enzymes selon les approches traditionnelles et biotechnologiques 1 re et 2 e génération...g-25 Chapitre G Figure G6. Principe d une analyse métagénomique...g-35 Figure G1. G7. Représentation schématique du d un rôle réacteur s plateformes à disque rotatif habilitantes...g-61...g-2 Figure G2. G8. Comparaison Représentation schématique ux routes hypothétiques la technique visant fractionnement l obtention SMB...G-62 Figure G9. Composantes la fonction alcool la feuille à partir route pétrole proposée ou aux biomasse pays membres...g-8 l Union européenne...g-67 Figure G3. Exemples transformation catalytique du glycérol...g-12 Figure G4. Utilité s outils recherche en catalyse...g-13 Chapitre I Figure G5. Amélioration s enzymes selon les approches traditionnelles Figure I1. L industrie et biotechnologiques québécoise en 1bref et...i-4 2 e génération...g-25 Figure G6. Principe d une analyse métagénomique...g-35 Figure G7. Représentation schématique d un réacteur à disque rotatif...g-61 Figure G8. Représentation schématique la technique fractionnement SMB...G-62 Figure G9. Composantes la feuille route proposée aux pays membres l Union européenne...g-67 13

13 Liste s tableaux Chapitre B B1. Ventes s produits chimiques par pays...b-3 B2. Pénétration s produits biosourcés...b-9 B3. Opportunités offertes par la...b-18 B4. Certains défis technologiques que pose la...b-21 B5. Défis d ordre éthique que pose la...b-23 Chapitre C C1. Principales utilisations la lignine et ses dérivés...c-14 C2. Principaux produits chimiques obtenus dans le cadre d une bioraffinerie à vocation papetière...c-16 Chapitre D D1. Principaux brevets récents reliés à la production méthanol biosourcé à partir du glycérol...d-7 D2. Production mondiale d éthanol par continent (en millions litres)...d-9 D3. Principaux brevets récents ( ) reliés à la production d aci lactique...d-16 D4. Brevets récents reliés à la production PDO...D-25 D5. Principaux brevets récents reliés à la production d aci succinique par voie biotechnologique...d-33 D6. Principaux brevets récents reliés à la production d aci fumarique par voie biotechnologique...d-42 D7. Principaux brevets récents reliés à la production xylose / xylitol...d-51 D8. Principaux brevets récents reliés à la production d aci lévulinique par voie biotechnologique...d-56 D9. Principaux brevets récents reliés à la production d aci itaconique biosourcé...d-60 D10. Principaux brevets récents reliés à la production furfural biosourcé...d-65 D11. Principaux brevets récents reliés à la production d aci adipique biosourcé...d-75 14

14 Chapitre E E1. Deman mondiale par type solvants industriels... E-4 E2. Applications s solvants...e-5 E3. Coûts comparatifs quelques solvants d origine fossile et solvants verts... E-7 E4. Solvant verts, leurs origines, avantages et applications... E-12 E5. Caractéristiques s types surfactants... E-16 E6. Ventilation la man américaine surfactants par types produits (2007)... E-18 E7. Approches développement surfactants renouvelables... E-23 E8. Lears du marché s surfactants, par segments... E-25 E9. Classification s billubrifiants... E-27 E10. Principaux types biolubrifiants et lubrifiants écoresponsables (verts)... E-28 E11. Marché mondial s lubrifiants par applications et par zones géographiques (2008)... E-32 E12. Marché américain s lubrifiants par secteur d applications (2008)... E-33 E13. Types produits nettoyants... E-43 E14. Principaux lears par segments marché... E-54 Chapitre F F1. Types polymères d origine renouvelable...f-11 F2. Deman mondiale biopolymères par rapport au marché total s polymères ( )...F-12 F3. Facteurs influençant l essor s biopolymères...f-15 F4. Temps dégradation certains produits...f-20 F5. Nomenclature s polyamis...f-29 F6. Classes polyamis...f-30 F7. Polyols biosourcés...f-32 F8. Propriétés s fibres naturelles...f-37 F9. Voies d avenir les biocomposites...f-42 Chapitre G G1. Principales technologies habilitantes reliées à la...g-3 G2. Exemples procédés utilisant la catalyse...g-7 G3. Différence entre molécules plateformes et biocarburants...g-9 G4. Synthèse l ibuprofène...g-11 G5. Utilisation d enzymes dans la transformation l amidon...g-17 G6. Comparaison l impact sur l environnement : transestérification s lipis...g-19 G7. Utilisation d enzymes dans la transformation l amidon...g-21 G8. Applications potentielles s laccases...g-24 G7. Avantages et inconvénients s procédés fermentation industrielle...g-31 G10. Applications s membranes semi-perméables...g-46 G11. Défis et opportunités s techniques séparation membranaire...g-47 G12. Comparaison s propriétés s fluis (ordre granur)...g-48 15

15 16 Chapitre G G1. Principales technologies habilitantes reliées à la...g-3 G2. Exemples procédés utilisant la catalyse...g-7 G3. Différence entre molécules plateformes et biocarburants...g-9 Chapitre G G4. Synthèse l ibuprofène...g-11 G5. Utilisation d enzymes dans la transformation l amidon...g-17 G1. G6. Principales Comparaison technologies l impact habilitantes sur l environnement reliées à la : transestérification...g-3 s lipis...g-19 G2. G7. Exemples Utilisation d enzymes procédés dans utilisant la transformation la catalyse...g-7 l amidon...g-21 G3. G8. Applications Différence entre potentielles molécules s plateformes laccases...g-24 et biocarburants...g-9 G4. G7. Avantages Synthèse et l ibuprofène inconvénients...g-11 s procédés fermentation industrielle...g-31 G5. G10. Utilisation Applications d enzymes s membranes dans la transformation semi-perméables...g-46 l amidon...g-17 G6. G11. Comparaison Défis et opportunités l impact s sur techniques l environnement séparation : transestérification membranaire s...g-47 lipis...g-19 G7. G12. Utilisation Comparaison d enzymes s propriétés dans la transformation s fluis (ordre l amidon granur)...g-21...g-48 G8. G13. Applications Propriétés au potentielles point critique s laccases quelques...g-24 composés...g-49 G7. G14. Avantages et comparatifs inconvénients du CO s 2 procédés supercritique fermentation...g-50 industrielle...g-31 G10. G15. Applications Champs d application s membranes s procédés semi-perméables à fluis supercritiques...g-46...g-51 G11. G16. Défis Principaux et opportunités avantages s la techniques chromatographie séparation en phase membranaire supercritique...g-47...g-52 G12. G17. Comparaison s optimisation propriétés et s intensification fluis (ordre procédés granur)...g-58...g-48 G13. G18. Propriétés Impacts attendus au point critique l intensification quelques s composés procédés...g-49 chimiques...g-58 G14. G19. Avantages Équipements comparatifs utiles à l intensification du CO 2 supercritique s procédés...g-50...g-60 G15. G20. Champs Exemples d application technologies s procédés à potentiel à fluis élevé en supercritiques vue l intensification...g-51 s procédés G16. Principaux (par ordre décroissant) avantages...g-66 la chromatographie en phase supercritique...g-52 G17. Comparaison optimisation et intensification procédés...g-58 Chapitre I G18. Impacts attendus l intensification s procédés chimiques...g-58 G19. Équipements utiles à l intensification s procédés...g-60 G20. I1. Nombre Exemples d établissements technologies et à emploi potentiel dans élevé l industrie en vue chimique l intensification québécoise s procédés par (par segments ordre décroissant) d affaires...g-66 ( )...I-7 I2. Livraisons l industrie chimique québécoise par segments d affaires ( )...I-9 I3. Exportations l industrie chimique québécoise par segments d affaires ( )... I-11 I4. Ratio exportations/livraisons l industrie chimique québécoise par segments d affaires (2004 et 2010)... I-11 I5. Importations l industrie chimique québécoise par segments d affaires ( )... I-13 I6. Ratio importations/livraisons l industrie chimique québécoise par segments d affaires (2004 et 2010)... I-13 I7. Entreprises reliées à la localisées au Québec... I-15 I8. Nature s activités réalisées... I-17 I9. Produits verts d intérêt les industriels, selon le sta développement... I-18 I10. Technologies vertes d intérêt les industriels, selon le sta développement... I-19 I11. Biomasses d intérêt les industriels, selon le sta développement... I-20 I12. Moteurs développement... I-21 I13. Réglementation ou norme volontaire?... I-21 I14. Coûts freinant l essor s activités... I-22 I15. Contraintes réglementaires freinant l essor s activités... I-22 I16. Difficultés à changer un processus freinant l essor s activités... I-23 I17. Incertitus freinant l essor s activités... I-24 I18. Difficultés à conclure s partenariats ou s alliances pouvant freiner l essor s activités... I-24 I19. Barrières freinant l essor s activités... I-25

16 d affaires (2004 et 2010)... I-13 I7. Entreprises reliées à la localisées au Québec... I-15 I8. Nature s activités réalisées... I-17 I9. Produits verts d intérêt les industriels, selon le sta développement... I-18 I10. Technologies vertes d intérêt les industriels, selon le sta développement... I-19 I11. Biomasses d intérêt les industriels, selon le sta développement... I-20 Chapitre I I12. Moteurs développement... I-21 I13. Réglementation ou norme volontaire?... I-21 I1. I14. Nombre Coûts freinant d établissements l essor s et activités emploi dans l industrie chimique... québécoise I-22 I15. par Contraintes segments réglementaires d affaires ( ) freinant...i-7 l essor s activités I-22 I16. I2. Livraisons Difficultés à l industrie changer un chimique processus québécoise freinant l essor par segments s activités d affaires ( )...I-9 I-23 I17. I3. Exportations Incertitus freinant l industrie l essor chimique s activités québécoise par segments... d affaires ( ) I-11 I-24 I4. I18. Ratio Difficultés exportations/livraisons à conclure s partenariats l industrie ou chimique s alliances québécoise pouvant par freiner segments d affaires l essor s (2004 activités et 2010)... I-11 I-24 I5. I19. Importations Barrières freinant l industrie l essor s chimique activités québécoise par... segments d affaires ( ) I-13 I-25 I6. I20. Ratio Économies importations/livraisons coûts pouvant résulter l industrie d activités chimique québécoise par... segments I-25 I21. d affaires Autres bénéfices (2004 et pouvant 2010)... résulter d activités... I-13 I-26 I7. I22. Entreprises Incitatifs financiers reliées à la pouvant stimuler localisées davantage au d activités Québec I-15 I-26 I8. I23. Nature Ai financière s activités décisive démarrer réalisées un projet I-17 I-27 I9. I24. Produits Investissement verts d intérêt démarrer les un industriels, projet selon le sta... développement... I-18 I-27 I10. I25. Technologies Informations utiles vertes d intérêt faciliter une les démarche industriels, selon le sta... développement... I-19 I-28 I11. I26. Biomasses Formations d intérêt utiles faciliter les industriels, une démarche selon le sta développement I-20 I-28 I12. I27. Moteurs Actions réglementation développement utiles... faciliter une démarche... I-21 I-29 I13. I28. Réglementation Informations utiles ou norme faciliter volontaire une démarche? I-21 I-30 I14. I29. Coûts Nature freinant s activités l essor s activités réalisées par les... chercheurs... I-22 I-31 I15. I30. Contraintes Produits verts réglementaires d intérêt freinant les chercheurs, l essor s selon activités le sta développement I-22 I-32 I16. I31. Difficultés Technologies à changer vertes d intérêt un processus les freinant chercheurs, l essor selon s activités le sta développement I-23 I-33 I17. I32. Incertitus Biomasses d intérêt freinant l essor les s chercheurs, activités selon le sta développement I-24 I-33 I18. I33. Difficultés Moteurs à développement conclure s partenariats... ou s alliances pouvant freiner I-34 l essor s activités... I-24 I34. Liens avec l industrie ou ouverture s organismes subventionnaires?... I-35 I19. Barrières freinant l essor s activités... I-25 I35. Coûts freinant l essor s activités... I-35 I20. Économies coûts pouvant résulter d activités... I-25 I36. Difficultés à conclure s partenariats ou s alliances pouvant freiner I21. l essor Autres s bénéfices activités pouvant résulter verte d activités I-36 I-26 I37. I22. Barrières Incitatifs financiers freinant l essor pouvant s stimuler activités davantage d activités I-36 I-26 I38. I23. Économies Ai financière coûts décisive résultant démarrer d activités un projet I-37 I-27 I39. I24. Autres Investissement bénéfices pouvant démarrer résulter un projet d activités I-37 I-27 I40. I25. Informations Informations utiles utiles faciliter faciliter une une démarche démarche I-38 I-28 I41. I26. Formations Formations utiles utiles faciliter faciliter une une démarche démarche verte I-38 I-28 I42. I27. Types Actions services réglementation gouvernementaux utiles... faciliter une démarche... I-39 I-29 I43. I28. Biomasse Informations forestière utiles disponible faciliter selon une la démarche forme, la provenance et le... groupe d essences I-30 I29. (en Nature milliers s activités tonnes métriques anhydres réalisées et en centage par les chercheurs du total)... I-40 I-31 I30. Produits verts d intérêt les chercheurs, selon le sta développement... I-32 I31. Technologies vertes d intérêt les chercheurs, selon le sta développement... I-33 I32. Biomasses d intérêt les chercheurs, selon le sta développement... I-33 I33. Moteurs développement... I-34 I34. Liens avec l industrie ou ouverture s organismes subventionnaires?... I-35 17

17 Liste s graphiques Chapitre B Graphique B1. Répartition s ventes produits chimiques en Europe...B-3 Graphique B2. Taux croissance annuel composé s produits biosourcés ( )...B-10 Graphique B3. Répartition du marché s produits chimiques biosourcés et pétrochimiques tel que estimé en 2025 par le USDA...B-10 Graphique B4. Répartition du marché s produits chimiques biosourcés en 2025 estimée par le USDA...B-11 Chapitre C Graphique C1. Répartition mondiale s origines s biomasses...c-2 Graphique C2. Matière première d origine agricole et forestière utilisée en bioraffinage...c-3 Graphique C3. Production mondiale plantes oléagineuses : a) canola; b) tournesol et c) soja...c-10 Graphique C4. Composition moyenne la biomasse lignocellulosique...c-12 Chapitre D Graphique D1. Nombre brevets relié à la production d'aci succinique à partir ressources renouvelables versus la première date publication ces brevets...d-33 Graphique D2. Potentiel du marché mondial l'aci poly-itaconique...d-63 Graphique D3. Principaux producteurs d aci adipique dans le mon...d-73 Chapitre E Graphique E1. Deman totale solvants versus la man solvants verts aux États-Unis (million tonnes)... E-8 Graphique E2. Deman solvants verts aux États-Unis en 2007 (millions kg)... E-9 Graphique E3. Deman solvants verts aux États-Unis en 2012 (millions kg)... E-9 Graphique E4. Deman américaine biolubrifiants sur l horizon E-34 Graphique E5. Valeur du marché global 2008 et taux croissance annuelle composé s produits nettoyants diverses régions du mon... E-45 Graphique E6. Marché américain s nettoyants domestiques verts ( )... E-47 Graphique E7. Taux pénétration anticipé s nettoyants domestiques verts sur le marché américain ( )... E-47 Graphique E8. Consommation surfactants les détergents domestiques dans différentes parties du mon (2009)... E-52 18

18 Chapitre F Graphique F1. Répartition s polymères synthétiques employés dans les matières plastiques (données 2007)... F-5 Graphique F2. Répartition la man différents types résines synthétiques (données 2007)... F-5 Graphique F3. Répartition géographique la man biopolymères (milliers tonnes)...f-14 Chapitre G Graphique G1. Répartition géographique du marché mondial s catalyseurs (2014)...G-5 Graphique G2. Marché américain s enzymes et répartition s différents champs d application (2009)...G-16 Graphique G3. Répartition s produits chimiques obtenus par procédés biotechnologiques, par segment s ventes prévues en G-29 Graphique G4. Part s ventes totales représentée par les ingrédients d origine biotechnologique (évolution )...G-30 Chapitre H Graphique H1. Stratégies développement sur le marché s molécules chimiques biosourcées ( )...H-2 Graphique H2. Stratégies croissance par type produits ( )...H-3 Graphique H3. Stratégies croissance par application ( )...H-4 Graphique H4. Stratégies croissance par compagnie ( )...H-5 Chapitre I Graphique I1. Nombre d établissements dans l industrie chimique du Québec ( )...I-5 Graphique I2. Total s salariés dans l industrie chimique québécoise comparé à l Ontario et au Canada ( )...I-6 Graphique I3. Évolution du nombre d établissements dans l industrie chimique québécoise par segments d affaires ( )...I-7 Graphique I4. Livraisons manufacturières l industrie chimique québécoise comparées à l Ontario et au Canada ( )...I-8 Graphique I5. Évolution s livraisons l industrie chimique québécoise par segments d affaires ( )... I-10 Graphique I6. Évolution s exportations par segments d affaires ( )... I-12 Graphique I7. Évolution s importations par segments d affaires ( )... I-14 19

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