CENTRE COLLÉGIAL DE TRANSFERT DE TECHNOLOGIE EN OLÉOCHIMIE INDUSTRIELLE. La valorisation de la biomasse agricole :
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- Bérengère Laframboise
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1 CENTRE COLLÉGIAL DE TRANSFERT DE TECHNOLOGIE EN OLÉOCHIMIE INDUSTRIELLE La valorisation de la biomasse agricole : un défi technologique David Berthiaume M.Sc., MBA, chimiste Innovation agricole L innovation dans le secteur agricole peut prendre plusieurs formes : Amélioration de la productivité Augmentation de la valeur du produit final (qualité, certification, etc.) Développement de nouvelles cultures de niche (nouvelles espèces, plantes industrielles) Valorisation de coproduits 1
2 Valorisation Du point de vue économique, la compétition est multiple Compétition vs les autres cultures qui visent d autres usages (c.-à-d. utilisation de la terre) Compétition vs autres matières premières équivalentes (ex. sucres lignocellulosiques vs sucre de canne à sucre) Compétition vs les produits finaux fabriqués à partir d autres matières premières (ex. bioéthanol vs éthanol pétrochimique) Défi : lien agricole - industriel Industrie agricole Industrie chimique Qualité variable Qualité contrôlée Offre variable Demande fixe Assurance d être payé Assurance d être livré Production locale Offre mondiale $$$ $$$ Sensibilité aux risques Sensibilité aux risques 2
3 Procédés chimiques Extraction Thermochimique Synthèse chimique Bioprocédés Pilotage Extraction Permet d isoler des molécules à valeur ajoutée Pressage à froid Extraction par solvant (soxhlet, macération) Distillation (entraînement à la vapeur) Méthodes alternatives ti (microondes, sonication, fluides supercritiques) 3
4 Exemples d extraits Extraits de pelures d orange (d-limonène) Extraits d écorces décorces (quinine, antioxydants) Extraits de plantes (huiles essentielles, biopesticides; ex. Laboratoire M2) Extraits de résineux (térébenthine) Nutra Canada Opportunité Extraction de certains composés contenus dans des végétaux ét (petits fruits et légumes) Développement Utilisation d un réacteur de 200 L à fond filtrant et d un réacteur de 800 L dans l usine lusine pilote Résultat Mise à l échelle d un procédé d extraction menant à la mise en place d une usine de production à Champlain 4
5 Thermochimique Utilisation de la chaleur et de la pression avec contrôle des gaz Hydrocraquage Fractionation Gazéfication Pyrolyse Exemples Diesel renouvelable à partir d huiles et graisses (procédé Neste Oil) Éthanol cellulosique à partir de tiges de maïs (procédé PureVision, Ferme Olivier Lépine) Syngaz, hydrogène, méthanol à partir de résidus organiques (Enerkem) 5
6 Synthèse chimique Un procédé de synthèse peut permettre de transformer des produits à faible valeur ajoutée en produits à haute valeur ajoutée Les coûts des procédés de synthèse peuvent être assez élevés en raison du coût des infrastructures requises Les procédés synthétiques sont multiples et variés 6
7 Exemples de synthèses Sulfate de glucosamine et chitosane (chitine de crevette; Marinard Biotech) Biodiesel (graisses d équarrissage et huiles de friture usées; Rothsay Biodiesel) Propylène glycol USP (glycérol issu du procédé de synthèse du biodiesel; Cargill, Dow, ADM) Produit pour le de traitement du bois (huile de lin; projet de filière à L Islet) Soprema Canada Opportunité Développement de produits biosourcés et environnementaux (certification LEED) Développement Projet de remplacement de produits pétroliers par des matières premières biosourcées (huile végétale, huile d algues) Résultat espéré Enduit d étanchéité biosourcé (toiture, fondations, etc.) 7
8 Nova Envirocom Opportunité Besoin d une pellicule imperméable et résistante t pour vaisselle compostable Développement Projet de valorisation de dérivés d acide lactique et d huile végétale Résultat espéré Nouvelle résine polymérique biosourcée et compostable Filière du lin à l Islet Objectif: démonstration de la viabilité de la culture du lin pour des fins agro-industrielles dans la région de Chaudière-Appalaches Produits Huile : produit de traitement du bois (2009) Tourteau : alimentation animale et agro-matériaux (2010) Fibre : composites (2010) 8
9 Bioprocédés Les bioprocédés utilisent des cellules vivantes ou des enzymes pour transformer la matière Fermentation Chimie enzymatique Biosynthèse Exemples de bioprocédés Fabrication de PLA à partir de bactéries et de sucres (BioMatera) Fabrication d éthanol par fermentation (Greenfield Ethanol) Fabrication de cires pour le bois à partir d huile végétale (estérification enzymatique) 9
10 Domaines d application Fluides mécaniques : lubrifiants, graisses, fluides hydrauliques et caloporteurs Revêtements et adhésifs : peintures, laques, colles, pavage Matériaux : plastiques, caoutchoucs, linoléum Agents tensioactifs : détergents, surfactants et savons Agents d'imprégnation : cires, encres, agents assouplissants, traitement t du bois Combustibles : biodiesel, huile, cire de chandelle Intermédiaires chimiques : solvants, produits chimiques, additifs Des ressources locales «Des gens de technologie, orientés solutions» - Réseau Trans-tech OLEOTEK : chimie, synthèse organique, extraction, pilotage, développement de produits Agrinova : agronomie, culture, faisabilité Biopterre : valorisation, mise en forme, procédés CÉPROCQ : chimie, procédés chimiques, extraction fluide supercritique CNETE : purification, bioprocédés CSPP : valorisation de produits cellulosiques, éthanol 10
11 = CCTT en OLÉOCHIMIE INDUSTRIELLE Situé à Thetford Mines (Chaudière-Appalaches) Fondé en 2003 Notre expertise Chimie organique, synthèse, chimie verte Formulation et émulsions Extraction Développement de produits Bioproduits it industriels i Produits renouvelables, biodégradables, non toxiques 11
12 L équipe Personnel scientifique (9) 5 chercheurs (1 Ph.D. et 4 M.Sc.) 1 ingénieur chimique (B.Sc.) 1 technicienne (DEC) Étudiants et stagiaires Personnel de gestion (4) Directeur général (M.Sc., MBA) Directeur développement des affaires Responsable gestion des ressources Directeur projets spéciaux Nos équipements Laboratoires de chimie organique et analytique Usine pilote antidéflagration (100 à 800 L) 12
13 Période de questions Développement durable Environnement Solutions Courriel : info@oleotek.org Tel. : Web : Bioproduits industriels 13
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