Quelques développements dans le domaine de la chimie du végétal Jean-Marc CORPART Directeur R&D du Groupe ROQUETTE Président de l ITE IFMAS Le 9 novembre 2015
2 ROQUETTE en quelques mots Métier de Roquette bioraffinage Valorisation de matières premières végétales (grains de maïs, grains de blé, pommes de terre, pois protéagineux, microalgues) 8 plus de 700 5 millions de tonnes par an produits amidons natifs et modifiés sucres et fibres solubles polyols protéines fibres et huile secteurs industriels 49%alimentation humaine 17% alimentation animale 12% pharmacie / cosmétologie 12% papier / carton 10%chimie et applications industrielles connexes CA ~ 3,1 milliards en 2014 8.000 collaborateurs > 300 collaborateurs en R&D
3 Use of biomass from arable land (1.6 bi. ha)
4 Roquette Compétences techniques de cœur et programme BIOHUB Procédés de séparation & purification Chimie du végétal Biotechnologie, biochimie & biologie Métier de base d un bioraffineur Modification chimique des amidons Chimie organique et catalyse Hydrogénation Polycondensation En 2006 : montage du programme multipartenarial BIOHUB financé par l A2I puis par OSEO puis par BPIfrance (budget global de 90 M ) En 2015 : Fin du programme BIOHUB Criblage, sélection, amélioration et préservation des microorganismes (bactéries, levures, microalgues) Génie enzymatique Fermentation
5 BIOHUB Objectifs généraux définis en 2006 Agricultural raw materials : cereals and others Eco-conception Eco-products Become more competitive Reduce CO 2 emission Preserve fossil resources More ecological and cleaner processes Simplified processes with integrated steps Biopolymers Biomolecules for specialties and commodities markets
6 BIOHUB Principaux partenaires au début du programme Institut des Molécules et de la Matière Condensée de Lille (IMMCL)
7 BIOHUB Objectifs pratiques définis au début du programme Produits nouveaux Produits existants (procédé d obtention durable) Isosorbide Diesters d isosorbide Diméthyle d isosorbide L-Méthionine Acide succinique Acide glycolique
8 Synthèse de l isosorbide amidon sorbitol déshydratation hydrolyse enzymatique hydrogénation glucose isosorbide
9 L isosorbide, une réalité industrielle Premier atelier industriel (1.000 T) Lestrem 2007 Extension de l atelier à 5.000 T Lestrem 2011 Nouvel atelier de 20.000 T Lestrem Le nouvel atelier d isosorbide 2015
10 Synthèse de l acide succinique amidon acide succinique hydrolyse enzymatique CO 2 fermentation (levure) glucose JV
11 L acide succinique, une réalité industrielle Premier atelier industriel (10.000 T) Cassano Déc. 2012 L atelier de Cassano (site Roquette, Italie)
12 Utilisations de l isosorbide et de l acide succinique en chimie Intermédiaires de synthèse Monomères pour la polycondensation en remplacement de molécules pétrosourcées
13 Acide succinique en remplacement de l acide adipique Exemple de chaîne de valeur : Oil Adipic acid + other raw materials Polyurethanes (PU, TPU) Footwear (soles, uppers) Biomass Biosuccinium + other raw materials Polyurethanes (PU, TPU) Footwear (soles, uppers)
14 Acide succinique en remplacement de l acide adipique Gain considérable en empreinte carbone :
15 Isosorbide dans les polymères Dureté de surface Propriétés thermiques améliorées (Tg ) Isosorbide Résistance aux UV Propriétés optiques
16 L isosorbide dans les polycarbonates 1 er bénéfice : élimination de l emploi de bisphénol A suspecté d être un perturbateur endocrinien 2 nd bénéfice : propriétés optiques, résistance thermique (Tg de l ordre de 120 C) et aux UV Mitsubishi Chemical
17 Utilisation des polycarbonates à base d isosorbide Acoustical walls AQUOS CRYSTAL 2 (Sharp)
18 BIOHUB Conclusions Globalement un succès avec des retombées industrielles Il est possible de développer des nouveaux produits à partir de la biomasse La conjoncture macro-économique joue très vite sur la rentabilité des développements à partir de biomasse Il peut être extrêmement périlleux de vouloir remplacer certaines molécules d origine fossile en partant de biomasse Période ou année Pétrole brut base 100 en 2006 Maïs base 100 en 2006 Ratio maïs/ pétrole brut 2006 2008 (cours max) 2011-2013 Avril 2015 100 233 158 92 100 350 325 180 1 1.5 2.05 1.96
IFMAS : Institut Français des Matériaux AgroSourcés Nouveau institut de R&D créé dans le cadre de l AAP ITE (Institut de Transition Energétique) du PIA portépar le CGI Budget prévisionnel ~ 85 M jusqu à 2020 (dont ~ 75 M en R&D), subvention ANR de 30,6 M Objectif : développer des matériaux plastiques, composites, revêtements et peintures de performance à partir de matières premières dérivées de plantes locales (qui poussent à grande échelle en Europe) Partenariat public-privé avec des associés fondateurs + un club d adhérents ouvert à d autres partenaires Institut basé à Villeneuve d Ascq (59) bâtiment de 2.400 m² comprenant une partie administrative, des laboratoires de R&D (subvention FEDER ~ 2 M ) et des salles de formation Associés fondateurs
IFMAS : Institut Français des Matériaux AgroSourcés 22 projets en cours 1 AAP lancé du 15 mai au 15 septembre 2015 et ouvert aux laboratoires académiques et aux industriels pour des projets collaboratifs à démarrer en 2016 www.ifmas.eu
21 Merci de votre attention