Publié dans Biotech Info  N° 533 du  31/08/11

Mots-clés : biotech vertes / jaunes / blanches – chimie verte – environnement – ricin – biosourcé – acroléine –

 

Une chimie verte, qui courait dans l’herbe…

 

C’est dans les pilotes de chimie supra-moléculaire de la zone EX chez Arkéma que court la chimie verte, avec l’objectif de passer du laboratoire à l’échelle semi-industrielle. Zoom sur deux projets : Ricinoléate et Acroléine.

 

Créé en 1948 au cœur de ce qui est aujourd’hui devenu la « vallée de la chimie » au sud de Lyon, le Centre de Recherche Rhône-Alpes (CRRA) d’Arkéma est l’un des six centres de Recherche et Développement de l’industriel de la chimie dans le monde. Parmi ses objectifs, la conception des procédés du futur et l’amélioration de l’éco-efficience des fabrications industrielles. « Dans le projet d’intensification des procédés, la démarche est de partir d’une réaction et de construire le réacteur autour» explique Gérard Guilepain, directeur du CRRA et également président de l’Union Internationale de la Chimie (UIC) Rhône-Alpes ainsi que responsable de la commission Recherche de l’UIC nationale. Aussi les pilotes de la zone EX permettent-ils d’expérimenter sur des volumes allant de 100 à 1500 litres, dans le cadre de projets collaboratifs et pour l’essentiel très confidentiels. A l’instar par exemple d’un projet en cours dans le cadre d’un partenariat industriel pour l’optimisation de la quantité de solvant (sa minimisation donc) pour la fabrication d’un élastomère. Ou encore l’utilisation de matières premières renouvelables telles les huiles végétales, ou la valorisation d’un co-produit du biodiesel, le glycérol, en acroléine et en acide acrylique.

 

Du ricin dans Ricinoleate

Basé sur l’utilisation de 100% d’huile de ricin, présentant le cas favorable d’être une plante tropicale riche en acides gras mais non alimentaire, le pilote Ricinoleate offre des applications pour l’automobile, les canalisations, les semelles de chaussures, les montures de lunettes, etc. «En partant d’un dérivé d’huile végétale de ricin, on dispose d’une grosse molécule qu’il s’agit de casser» explique G. Guilpain. La molécule en question est pompée dans un réacteur, à savoir un tube de 50 mètres, et subit un « cracking » thermique :   alors « crackée » sous l’effet de la température, la molécule se vaporise. « Cette chaîne du Rilsan® permet à la fois de récupérer les produits de crackage et d’optimiser les composants énergétiques» précise t-il. La fibre Rilsan® polyamide biosourcée se retrouve ensuite dans certaines gammes de bagages pour leur conférer résistance et légèreté, dans des chaussettes pour leur apporter des propriétés bactéricides, de douceur et de légèreté, etc.  

Du glycérol à l’acroléine …il n’y a « que » de la catalyse !

L’acide acrylique représente aujourd’hui plusieurs millions de tonnes dans le monde, et l’idée est ici d’obtenir ce produit à partir du glycérol. « Nous disposons de grandes quantités de glycérol, obtenu après séparation des acides gras dans la fabrication des biocarburants issus des plantes oléagineuses, qu’il est nécessaire de valoriser » déclare G. Guillepain. C’est là que la catalyse entre dans la danse, pour dans un premier temps transformer le glycérol en acroléine, l’étape suivante étant l’obtention de l’acide acrylique. Le catalyseur étant le point clé, c’est sur les conditions de réaction, dans un tube métallique porté à 300°C, que s’est concentré le CRRA. L’objectif affiché sera à terme de substituer partiellement le glycérol au propylène dans la fabrication de l’acroléine et/ou de l’acide acrylique, deux produits dont les applications sont multiples, de la pharmacie à l’alimentation en passant par l’industrie papetière et les cosmétiques. Développé en pilote pré-industriel au CRRA à Pierre-Bénite, le procédé devrait être optimisé au sein de l’unité de production dédiée aux dérivés acryliques de Carling (Saint-Avold, Moselle), où il sera produit.

 

Si le chiffre d’affaires d’Arkéma est actuellement pour 6% « biosourcé » l’objectif est de passer à 10% à l’horizon 2013. Selon les spécialistes, les couches culottes devraient même être 100% d’origine végétale d’ici 2015, ce qui est évidemment de bonne augure au regard du marché représenté…

Nathaly MERMET