Le bois est principalement composé de fibres de cellulose et de lignine. Lors de la fabrication de pâte à papier, on cherche à éliminer la lignine. Ces déchets sont aujourd'hui valorisés en étant brûlés, pour un bilan énergétique médiocre et une production de polluants tels que des goudrons. C'est pourquoi les chercheurs de sept laboratoires lorrains se sont unis pour aboutir à d'autres formes de valorisation.
« Valoriser la lignine de la manière la plus éco compatible »
« Nous travaillons simultanément sur deux voies de synthèse » explique Andreea Pasc, maître de conférences au Laboratoire Structure et Réactivité des Systèmes Moléculaires Complexes (SRSMC) :
- la synthèse de bio-huiles à partir desquels obtenir du benzène, toluène et des xylènes (BTX), c'est-à-dire des molécules de bases utilisées par la pétrochimie ;
- la synthèse de fibre de carbone destinée à la production d'électrodes de batteries.
Conjuguées, ces deux voies de synthèses doivent permettre d'atteindre l'objectif ambitieux du zéro déchets.
« Accompagner la mutation des institutions pour allier économie et écologie. »
Chacun des procédés implique la collaboration de scientifiques de multiples disciplines : génie des procédés; électrochimie, chimie moléculaire... Mais aussi des théoriciens à même de modéliser les phénomènes qui ont lieu à la surface des catalyseurs, afin d'orienter le choix des matériaux adéquats. « L'idée est très récente, tout a commencé en octobre 2013 » indique Andreea Pasc. L'idée a rapidement fait boule de neige et chacun a eu à coeur de trouver les collaborateurs nécessaires pour en réaliser toutes les étapes.
C'est ainsi que des chercheurs du Centre Européen de Recherche en Économie Financière et Gestion des Entreprises (CEREFIGE) ont rejoint le noyau initial. « Il y a une vraie problématique managériale dans notre projet » souligne Andreea Pasc : « c'est tout un modèle économique qui reste à inventer afin d'accompagner la mutation des institutions et d'allier économie et écologie. »
De la molécule à sa valorisation
Le projet CaMéLia (Catalyseurs Mésoporeux pour la conversion de la Lignine en matériaux Innovants pour le stockage d’énergie) s'inscrit dans une approche multiéchelle : de la molécule jusqu'à sa valorisation économique, en passant par les colloïdes, les matériaux et les procédés. S'il fait ses preuves le projet CaMéLia (lauréat de l'appel Projets Exploratoires Premier Soutien - PEPS Mirabelle 2014) pourrait déboucher sur un dépôt de projet ANR (Agence Nationale pour la Recherche).
Les laboratoires impliqués
- Laboratoire Structure et Réactivité des Systèmes Moléculaires Complexes (SRSMC)
- Laboratoire de Chimie Physique et Microbiologie pour l’Environnement (LCPME)
- Cristallographie, Résonance Magnétique et Modélisation (CRM2)
- Laboratoire de Chimie et Physique - Approche Multi-échelle des Milieux Complexes (LCP-A2MC)
- Institut Jean Barriol
- Laboratoire Réaction et Génie des Procédés (LRGP)
- Centre Européen de Recherche en Économie Financière et Gestion des Entreprises (CEREFIGE)