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Ajouter son grain... de sucre au marché des bioproduits

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La demande pour les bioproduits

La demande pour les bioproduits faits de ressources renouvelables et récoltés selon une approche durable est en plein essor. En raison de la controverse entourant la production de sucres issus de sources alimentaires comme le maïs, la betterave et la canne à sucre, le marché affiche un intérêt  marqué pour les sucres de nouvelle génération (désignés sous l'appellation « sucres 2G ») obtenus à partir de sources non alimentaires de biomasse récoltée de façon durable. Le Canada, avec plus de 40 % des forêts certifiées du monde, occupe une position unique en termes d'approvisionnement en bois et résidus de bois comme matière première d'intérêt pour répondre à cette demande de manière plus écoresponsable, sans répercussions négatives sur l'approvisionnement alimentaire.

Puisque la demande pour les pâtes et papiers est en ralentissement en Amérique du Nord, FPInnovations a sauté sur l'occasion non seulement de fournir le marché des bioproduits, mais encore de redonner un souffle de vie à l'industrie des pâtes et papiers en exploitant des installations inutilisées afin de créer une source de revenus additionnelle et de nouveaux emplois. L'équipe de recherche de FPInnovations travaille actuellement au procédé TMP-Bio, qui permet de transformer le bois feuillu en un flux de sucres mixtes et de lignine hydrolysée (lignine-H), qui sera à son tour utilisée pour développer des bioproduits de grande valeur.

La technologie TMP-Bio

Les connaissances approfondies de l'équipe sur le procédé et l'équipement lui ont permis de développer un procédé modifié de PCTM/PTM (pâte chimico-thermomécanique/thermomécanique), associé à une hydrolyse enzymatique, pour la production de sucres 2G et de lignine-H. Ce procédé, appelé TMP-Bio, est unique en son genre, particulièrement quant au traitement de la biomasse, qui combine un traitement chimique doux et un raffinage mécanique à basse température, produisant des flux de sucre clair et de lignine-H de grande qualité.

Jusqu'à maintenant, la technologie TMP-Bio a été validée en laboratoire et en projets pilotes de petite échelle. Actuellement, l'installation de FPInnovations à Pointe-Claire, au Québec, produit une à deux tonnes de sucre par année. L'usine pilote de grande envergure proposée, qui sera construite dans les installations de FPInnovations hébergées chez Produits forestiers Résolu à Thunder Bay, en Ontario, posséderait une capacité nominale permettant de traiter 100 tonnes métriques de biomasse par an. Les objectifs visés par ce projet consistent à atténuer le risque des étapes subséquentes de mise à l'échelle et de commercialisation :

  • en comprenant bien le comportement des unités de traitement clés conçues pour la production commerciale, afin de permettre la conception et la construction efficaces de plus grandes unités;
  • en fournissant un plus large spectre d'échantillons aux utilisateurs finaux potentiels, non seulement pour confirmer les besoins du marché, mais aussi pour rassurer les clients potentiels quant au fait que le produit issu d'une éventuelle usine commerciale se comportera selon les attentes; et
  • en suscitant l'intérêt à construire une usine commerciale et en fournissant de la rétroaction à la communauté de recherche et développement qui soutient la commercialisation.

Valeur du procédé TMP-Bio

Les sucres 2G produits seront transformés par les entreprises en produits chimiques intermédiaires, le plus souvent en acide lactique ou succinique. Ces produits chimiques plateforme seront ensuite transformés en une vaste gamme de produits comme le polyuréthane, la peinture, le plastique, le textile, les cosmétiques et les produits de soins personnels.

Contrairement aux flux de sucre, la lignine-H peut être utilisée directement comme biomatériau, une utilisation récente dont les applications sont présentement développées en laboratoire. Comme pour tout autre procédé de bioraffinage de la biomasse lignocellulosique, la faisabilité économique du TMP-Bio est essentiellement tributaire de la découverte et du développement de produits et applications de lignine de grande valeur.

Une fois la mise à l'échelle réalisée, le potentiel du marché pourrait se traduire par des ventes totalisant 1,6 milliard $ par année pour les bioproduits plateforme, avec un maximum cumulatif de 2,5 milliards $ en vente d'équipement au cours des 13 prochaines années. Cela ouvrirait la voie à une production à grande échelle de bioproduits tirés des ressources forestières canadiennes certifiées, ce qui permettrait à l'industrie forestière d'accéder aux nouveaux marchés en pleine croissance des bioproduits et représenterait un débouché économique majeur pour le pays.

« TMP-Bio représente une technologie transformatrice qui contribue à la bioéconomie », se réjouit Zhirun Yuan, directeur de recherche du groupe Bioraffinage. « De plus, il contribue à rétablir la santé financière du secteur forestier canadien en générant des produits diversifiés et en créant de  nouvelles sources de revenu, ce qui donnera un nouveau souffle aux villes dotées d'usines et aux installations de transformation de pâtes et papiers inexploitées, en plus de mettre à profit des essences de bois sous-utilisées. »

Travailler ensemble à bâtir la bioéconomie

Maître d'œuvre du développement de cette technologie, FPInnovations conclut actuellement des ententes avec des partenaires de consortium qui seront les premiers à commercialiser la technologie et à fournir l'équipement à l'échelle commerciale.

Dans la foulée de cette bioéconomie mondiale florissante, les bioproduits comme les sucres 2G et la lignine-H gagnent rapidement en importance dans ce marché à la recherche de solutions non fossiles et non alimentaires. Les forêts canadiennes constituent une abondante source de biomasse, une matière qui présente de nombreuses possibilités pour des applications de bioproduits, produits biochimiques et biomatériaux. Ce potentiel de croissance considérable et la taille du marché projeté pour ces bioproduits créent une période extrêmement stimulante pour le secteur forestier canadien et les acteurs clés du milieu.

Article publié dans le magazine IMPACT

Source : FPInnovations

 

 
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