Bioproduits

Remplacer le carbone fossile pour transformer durablement l’industrie.

Bioproduits
Vision de la transition

Remplacer le carbone fossile dans l’industrie

Les bioproduits sont des molécules issues de la biomasse destinées à remplacer tout ou partie des ressources fossiles utilisées dans la chimie, les matériaux ou certains procédés industriels. Leur développement constitue un levier majeur pour décarboner l’industrie tout en réduisant sa dépendance aux ressources fossiles.

En quelques chiffres : 

!! En quelques "données" ? 👉 cf. remarque d'Armelle (pas de chiffre ici...) 

  • Le marché mondial des produits biosourcés est en forte croissance, porté par les objectifs de neutralité carbone
  • La biomasse constitue l'une des principales ressources renouvelables mobilisables pour substituer le carbone fossile dans l'industrie
  • L es bioproduits peuvent réduire les émissions de gaz à effet de serre de 50 à 80 % par rapport à leurs équivalents fossiles selon les filières considérées (analyses de cycle de vie – Commission européenne / JRC, IEA Bioenergy)

Développer une économie circulaire du carbone

Le développement des bioproduits repose sur la capacité à transformer durablement la biomasse en molécules utilisables par l'industrie, tout en maîtrisant les impacts environnementaux associés.

Les principaux enjeux portent sur :

  • la valorisation durable de ressources renouvelables
  • l'intégration des molécules biosourcées dans les chaînes industrielles existantes
  • l'évaluation des impacts environnementaux des filières
     

IFPEN développe des procédés de conversion de la biomasse, des technologies de bioraffinage et des outils d'évaluation permettant d'accompagner le développement d'une industrie biosourcée compétitive et durable.

 

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Solutions & innovations

Produire des équivalents biosourcés pour l’industrie

Une chaîne de transformation maîtrisée

Les procédés développés suivent une chaîne de valorisation progressive :

  • Biomasse : ressources renouvelables
  • Molécules plateformes : premières briques issues de la biomasse
  • Intermédiaires chimiques : molécules de base de la chimie industrielle
  • Produits industriels finis : plastiques, textiles, résines, pneumatiques, etc.


Cette approche permet de relier les ressources biosourcées aux besoins des filières industrielles existantes. 
IFPEN développe des procédés et des catalyseurs permettant de transformer la biomasse en molécules d'intérêt industriel capables de se substituer aux ressources fossiles dans la chimie et les matériaux.

Transformer la biomasse en molécules plateformes

Les molécules plateformes constituent les premiers intermédiaires obtenus à partir de la biomasse. Elles servent ensuite de base à la fabrication de nombreuses molécules industrielles.

Objectif : produire des molécules intermédiaires utilisables dans de multiples secteurs industriels.

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Solutions développées

  • biomasse → propanol, butanol 
    → carburants, solvants et intermédiaires chimiques
  • fructose → 5-HMF
    → résines, plastiques et chimie fine

  • acide lactique → acide acrylique biosourcé
    → polymères recyclables et matériaux industriels

Produire des intermédiaires chimiques biosourcés

Objectif : produire des molécules compatibles avec les standards de l'industrie chimique.

Solutions développées

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IFPEN développe des procédés et des catalyseurs permettant de produire des molécules de base directement utilisables par l'industrie. 

  • Procédé Atol®
    → éthylène biosourcé à partir de bioéthanol
  • Procédé BioButterfly®
    → biobutadiène destiné aux élastomères et pneumatiques
  • Procédé Bio-TCat™
    → aromatiques biosourcés

Intégrer les bioproduits dans les filières existantes

Objectif : faciliter le passage à l'échelle industrielle des solutions biosourcées. 

Les molécules développées sont conçues pour :

  • être compatibles avec les infrastructures industrielles existantes
  • respecter les standards de qualité et de performance en vigueur
  • permettre une substitution progressive du carbone fossile

Applications

  • plastiques
  • textiles
  • solvants
  • pneumatiques
  • résines et matériaux industriels
Impacts

Des impacts concrets pour la décarbonation industrielle

Climat — contribuer aux trajectoires bas-carbone

  • réduction de 50 à 80 % des émissions de gaz à effet de serre selon les filières

  • substitution progressive du carbone fossile par du carbone renouvelable
  • contribution aux objectifs climatiques nationaux et européens

Industrie — transformer les procédés de production

  • intégration des molécules biosourcées dans les chaînes de production existantes

  • validation industrielle de nouvelles voies de production chimique
  • adaptation progressive des infrastructures industrielles

Économie — faire émerger de nouveaux marchés biosourcés

  • Unité de bio-5-HMF prévue en région lyonnaise (3 000 tonnes/an).

  • Première usine européenne de bio-oléfines aux Pays-Bas (100 000 tonnes/an).
  • 1ère unité industrielle de biobutadiène à Bassens (100 000 t/an).

Filière — structurer la bioéconomie industrielle

  • partenariats avec Michelin, Axens, Anellotech et de nombreux industriels
  • développement de chaînes de valeur autour de la biomasse
  • intégration dans les stratégies européennes de bioéconomie

Aide à la décision — évaluer les impacts des filières

  • analyses de cycle de vie (ACV) des produits biosourcés

  • comparaison des filières et scénarios industriels
  • aide à la décision pour les industriels et les pouvoirs publics
Recherche & expertise

Une expertise scientifique au cœur de la chimie du carbone

IFPEN possède des compétences couvrant l'ensemble de la chaîne de valorisation de la biomasse, depuis la compréhension des mécanismes de conversion jusqu'à l'évaluation des impacts environnementaux des filières biosourcées.

Recherche scientifique & programmes structurants

logo PEPR B-BEST : France 2030 - BIOPRODUCTIONS

PEPR B-BEST — co-piloté avec INRAE

Volet de recherche amont au service de la stratégie nationale consacrée aux bioproduits et biotechnologies industrielles
→ structurer la recherche française sur la valorisation durable de la biomasse

Accéder au site web du PEPR B-BEST

Collaboration avec les acteurs académiques et industriels des filières biosourcées

 → développer de nouvelles voies de production de molécules à grande échelle

Compétences scientifiques mobilisées

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Sciences chimiques Sciences de l’ingénieur Mathématiques et informatique  Économie

Accéder à toutes les compétences

 

Plateformes et infrastructures

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• plateformes de bioraffinage
• unités pilotes de conversion de la biomasse
• démonstrateurs industriels
• laboratoires

Accéder aux infrastructures

Formation

Former aux technologies biosourcées

Formation par la recherche

Thèses

  • Encadrement de doctorants et post-doctorants

    > Accéder aux sujets de thèse

  • Participation aux programmes nationaux et européens dédiés à la bioéconomie

Développement des compétences

  • Diffusion des connaissances sur les procédés biosourcés
  • Transfert de savoir-faire vers les industriels et les acteurs publics
Collaborer

Collaborer pour développer les filières biosourcées

 

A IFPEN, le développement des bioproduits repose sur des collaborations entre organismes de recherche, industriels de la chimie, de l'énergie et des matériaux afin de concevoir, valider et déployer des alternatives biosourcées aux ressources fossiles.

Connaissances & Outils

Mettre l'expertise au service de la transition industrielle

IFPEN développe des connaissances, méthodes et outils permettant d'évaluer les performances et les impacts des filières biosourcées.

Outils et méthodes

  • analyses de cycle de vie des bioproduits
  • modèles technico-économiques de filières
  • outils d'aide à la décision pour les industriels et les pouvoirs publics

Accéder à toutes les ressources

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FAQ

Foire aux questions

Vous trouverez ici les réponses aux questions les plus fréquentes.
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Noëmie Dos Santos-Tabbakh

Noëmie Dos Santos-Tabbakh

Program Manager: "Bio Based Chemistry"