Quelle place pour le Bois dans la Chimie verte?

A partir du bois il est théoriquement possible de reproduire tous les produits chimiques issus de la pétrochimie. On utilise ainsi des ressources renouvelables, pour concevoir des produits chimiques moins toxiques pour l’environnement, tout en limitant les dépenses énergétiques. Quelles sont les caractéristiques chimiques du bois ? Quels sont ses atouts pour une «chimie verte»?

Le bois a été le et, transformé en goudron, le premier (bateaux, constructions) et pour la santé (antiseptique). L’Industrie chimique, jusque vers les années 1950, reposait uniquement sur le bois. On obtenait ainsi, par pyrolyse du bois, l’acide acétique, sous sa forme acétate de sodium, le méthanol (dénaturant de l’éthanol pour obtenir l’alcool à brûler) des phénols (antiseptiques), des arômes alimentaires (fraise des bois,vanille, caramel…) du diacétyle (au goût de beurre rance pour donner l’aspect du beurre aux margarines végétales).

Outre son caractère renouvelable, le bois se stocke sur pied au cours de sa croissance et n’entre , comme pour les produits chimiques issus de l’Agrochimie.

Le bois est la matière première permettant théoriquement de reproduire tous les produits chimiques issus de la pétroléochimie. Toutes les réactions sont connues, souvent depuis très longtemps, que ce soit avec des procédés non sélectifs ne conservant pas les structures moléculaires des constituants du bois ou avec des procédés sélectifs plus respectueux de la structure du bois. Avec le concept de Chimie verte, on où toute la matière première sera valorisée.

Depuis quelques années, on assiste à une renaissance de cette sous la forme de bioraffinerie valorisant tous les constituants du bois. C’est une chimie fine, extractive à partir de métabolites secondaires (extractibles) des feuillages, écorces, bois et de transformation après prétraitement et séparation des constituants majeurs. La lignine n’est pas valorisée uniquement en tant que charge ou lignosulfonates, mais en produits chimiques fins, tels que des antioxydants.

Un des avantages du prétraitement est de réduire les quantités de réactifs (enzymatiques, acides..) pour hydrolyser les polymères constitutifs mieux séparés et moins modifiés. , utilisée classiquement dans le papier ou dans le textile (viscose), permet, sous la forme de microfibrilles, nanofibrilles ou nanocristaux,d’apporter de nouvelles fonctionnalités ciblées à des produits existants, voire de concevoir des matériaux totalement nouveaux. La lignine modifiée peut être envisagée pour l’obtention de fibres de carbone, d’adhésifs phénoliques et polyuréthanes, d’antioxydants industriels et même de charbons actifs.

Les produits issus de la chimie des extractibles provenant par exemple des écorces, ou des noeuds, sont des , sources d’adhésifs verts et de mousses ignifuges, ainsi que des molécules à propriétés neutracétiques (exemple: bouleau) et pharmaceutiques :

acide salicylique, Xylitol (agent sucrant), sitostérol (phytostèrol de structure analogue au cholestérol) utilisé dans les alicaments, lignanes (antioxydants et anticancéreux).

On extrait de l’écorce de pin maritime du Picnogenol antioxydant et anti-inflammatoire combinaison d’acides organiques, procyanidines et bioflavonoïdes. Le resveratrol, stilbène présent dans le vin rouge, est présent également dans l’écorce d’épicéa.

Elle peut provenir des , sans oublier ceux issus des . Par ailleurs, une source importante de matière première peut provenir de la valorisation des produits bois en fin de vie (cascade).

L’utilisation du bois comme matière première pour la chimie, en remplacement du pétrole, ne déséquilibrera pas les autres utilisations en bois matériau et bien entendu papetières. Cette nouvelle chimie verte permettra la diversification de l’industrie papetière en valorisant au mieux tous les constituants du bois, notamment à partir des feuillus, relativement peu utilisés en papèterie et dont les débouchés en bois massif sont plus limités que pour les résineux utilisés en construction.

Actuellement, cette chimie du bois moderne se développe autour des usines de pâte chimique. . Il serait nécessaire de disposer au maximum de 90 Mm3 de bois par an.