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Pour réduire considérablement les émissions nocives et encourager des pratiques industrielles plus vertes, l’Europe passe à la bioéconomie. Cela signifie abandonner les procédés chimiques basés sur les combustibles fossiles et adopter des procédés biologiques basés sur des ressources renouvelables.
Suivant ce principe, le projet FALCON, financé par l’UE, a identifié la lignine comme une source potentielle de carburant et comme un composé alternatif pour les produits chimiques industriels. La lignine, que l’on trouve dans les parois cellulaires du bois, est également un sous-produit organique de la production de bioéthanol. Les chercheurs ont prévu que ce flux de déchets organiques renouvelables augmente avec la construction de nouvelles centrales de bioéthanol.
«Lorsque ce projet a démarré en 2017, notre objectif principal était de transformer la lignine en carburant marin», explique Ronald de Vries, coordinateur du projet FALCON, qui dirige le département de Physiologie fongique de l’Académie royale des arts et des sciences des Pays-Bas. «Les usines de bioéthanol prédisent d’énormes flux de déchets d’huile de lignine. Notre intention était de trouver des moyens pour transformer ces flux de déchets en biocarburant pour les navires. Cependant, nous n’y sommes pas encore tout à fait parvenus.»
Notamment parce que le rythme de construction des nouvelles usines de bioéthanol, au cours des dernières années, n’a pas été à la hauteur des prévisions. Les niveaux de déchets de lignine nécessaires pour transformer le concept de carburant marine en une industrie mondiale viable ne sont donc toujours pas atteints. «Certes, nous avons fait progresser la technologie dans ce domaine, mais la société n’a pas pu progresser au même rythme», déclare Ronald de Vries.
Usines de cellules fongiques
En revanche, un autre aspect du projet, le développement d’usines de cellules fongiques pour la conversion de composés de lignine en produits chimiques de plateforme, s’est déroulé beaucoup plus rapidement que prévu. Cela a impliqué d’identifier et d’utiliser des cellules fongiques comme des «installations de traitement» biologiques pour convertir les déchets de lignine en matières premières chimiques.
Ces composés chimiques biosourcés peuvent ensuite être utilisés par des industries comme les industries cosmétiques, pharmaceutiques et des plastiques pour fabriquer des produits finaux répondant à la demande croissante des consommateurs en ingrédients d’origine renouvelable.
«Au début, cela semblait vraiment irréaliste», ajoute Ronald de Vries. «Nous avons dû partir de zéro, mais nous avons pu identifier des souches fongiques qui pouvaient devenir des usines cellulaires. En réalité, nous avons déposé deux brevets, qui sont basés sur nos recherches concernant des composés biosourcés déjà utilisés dans l’industrie pour différents produits. Les avancées que nous avons pu réaliser ont été bien au-delà de nos attentes.»
Composés chimiques organiques
Après l’achèvement du projet FALCON, l’équipe cherche maintenant à identifier des entreprises de chimie de spécialité ayant la capacité et la volonté de développer cette technologie et de développer des usines de cellules capables de convertir les flux de déchets de lignine en composés propres et utiles pour l’industrie. Ronald de Vries souligne que la mise sur le marché de cette technologie est l’objectif principal avant tous les autres.
«L’éventail potentiel d’utilisateurs finaux de ces composés biosourcés est énorme», fait remarquer Ronald de Vries. «Pour le moment, nous étudions quelques domaines spécifiques, comme l’utilisation de ces composés comme précurseurs pour les résines, les lubrifiants ou les plastiques. En outre, le marché de l’alimentation humaine et animale est d’un intérêt majeur.»
En ciblant différentes chaînes de valeur pour le flux de déchets de lignine, le projet FALCON a apporté une contribution significative à la transition en cours de l’Europe, à savoir vers un abandon progressif des procédés chimiques basés sur des ressources fossiles pour une utilisation de bioprocédés basés sur des ressources renouvelables. «Cela démontre vraiment réellement les avantages des projets de l’UE ciblant plusieurs objectifs», déclare Ronald de Vries. «Notre succès montre également l’importance de se concentrer sur des recherches qui ne répondent pas forcément à un besoin du marché. Sinon, nous n’aurions pas fait les avancées que nous avons pu faire.»