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De nouvelles valorisations pour le glycérol issu des huiles végétales
Les huiles végétales (colza, soja, tournesol, palme,...) servent de matière première à l'élaboration de nombreux produits lipidiques (à base de matières grasses) d'intérêt industriel : tensioactifs, détergents, lubrifiants. Ce sont des ressources renouvelables et souvent biodégradables, au contraire des dérivés du pétrole. Cependant, la transformation des huiles végétales libèrent de grandes quantités d'un sous-produit : le glycérol. En trouvant un débouché à ce sous-produit, les chercheurs de l'unité mixte de recherche "chimie agro-industrielle" de l’Inra à Toulouse renforcent la compétitivité des filières « lipochimiques » industrielles.

Le glycérol, un sous-produit encombrant


Molécule de glycérol

L'augmentation de la production de biocarburants renforce cette préoccupation puisque la production d'ester de colza génère aussi du glycérol (10% en masse).

Dès 1992, des chercheurs de l'INRA de Toulouse ont joué un rôle de précurseur en s'intéressant à la chimie du glycérol. Ils ont identifié une molécule dérivée du glycérol, le carbonate de glycérol, dont la constitution chimique laisse présager des propriétés réactives conduisant à la création de nouvelles molécules. De fait, cette molécule est maintenant au centre d'une chimie de diversification conduisant à la création de nouvelles molécules multifonctionnelles : solvants, lubrifiants, tensioactifs...

Un "plus" : l'obtention de l'intermédiaire de synthèse est éco-compatible


Molécule de carbonate de glycérol.
Les chercheurs de l'INRA ont mis au point une voie de synthèse du carbonate de glycérol n'utilisant que des composés d'origine naturelle : glycérol, urée, catalyseurs minéraux tels que le sulfate de zinc. De ce fait, le carbonate de glycérol ainsi obtenu possède la qualification de molécule "écocert" qui lui confère une plus-value à l'exportation notamment au Japon et aux USA. En effet, le carbonate de glycérol fait actuellement l'objet d'une demande mondiale.

Nouveaux solvants, lubrifiants, tensioactifs obtenus à partir de carbonate de glycérol

Les bio-lubrifiants représentent actuellement 3,1% du marché européen des lubrifiants. Leur développement pourra être facilité par les propriétés particulières d'adhésion aux surfaces métalliques et de résistance à l'oxydation, à l'hydrolyse et à la pression que possèdent les bio-lubrifiants à base de carbonate de glycérol développés à l'INRA.
Précurseurs de biolubrifiants, solvants et tensioactifs. © INRA / Z. Mouloungui

Dans le domaine des tensioactifs, l'ambition affichée des chercheurs de l'INRA est de réaliser la construction des molécules à partir de carbonate de glycérol ou de ses dérivés oligomérisés et des acides gras provenant d'huiles végétales des zones géographiques tempérées. L'éco-compatibilité de ces ensembles moléculaires est une exigence et un résultat fortement attendu.
Quant aux agrosolvants, un marché potentiel se profile en réponse à la directive 1999/13/CE visant à diminuer les émissions des composés organiques volatils (COV) réputés toxiques et polluants provenant de l'usage de solvants d'origine pétrochimique.
Dans la vie quotidienne, les usages des solvants sont multiples : extraction, purification, matières premières et intermédiaires de synthèse, agents de réfrigération, agents de nettoyage. Ils concernent de nombreux secteurs : pharmacie, imprimerie, cosmétiques, produits domestiques... Le secteur des peintures et revêtements représente à lui seul 41% de l'ensemble.

Inra - 20/04/2006






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