Développement de procédés chimiques éco-innovants pour valoriser les biomasses issues des phytotechnologies – PHYTOCHEM

Un grand nombre de sites sont contaminés par des composés inorganiques (notamment par les éléments traces métalliques ou ETM), et organiques xénobiotiques, qui peuvent représenter des risques sanitaires et environnementaux majeurs. La pollution des sols a été identifiée par la Commission européenne comme une menace majeure pour les sols européens. La dépollution des sols, ou tout au moins l’atténuation de la pollution sont des enjeux cruciaux, dont dépendent les productions, qu’elles soient agricoles et sylvicoles, alimentaires ou non (biocombustibles, biomatériaux, bioproduits…), essentielles pour la survie des êtres humains (et des écosystèmes).
La gestion des sites pollués représente un défi économique, qui reste souvent sans réponse lorsqu’elle est traitée par les méthodes classiques de génie civil, en raison de leur impact négatif sur l'environnement et de leur coût. Au cours des deux dernières décennies, nous avons assisté à l'émergence de phytotechnologies qui nécessitent, en théorie, beaucoup moins d'énergie et de matières premières et conduisent à une moindre perturbation des sites contaminés.
Les phytotechnologies, en plus de leur rôle dans l'assainissement du sol, pourraient également contribuer de manière significative à accroître la production de biomasse, qui constitue un enjeu majeur dans les stratégie de l'UE en faveur des biocarburants [COM (2005) 628 final - Journal officiel C 49 du 28.02.2005]; [COM (2006) 34 final - Journal officiel C 67 du 18 Mars 2006], l'énergie renouvelable: un acteur majeur sur le marché européen de l'énergie [COM/2012/271]). La production de biomasse pérenne est un élément-clé dans le remplacement des énergies fossiles par les énergies renouvelables, et pour assurer la fourniture de matières premières (biochar, biocarburants) et de bio-matériaux à usage industriel (bioplastique par exemple). La demande croissante en biomasse, et donc en surface cultivée est en constante augmentation.
Le consortium PHYTOCHEM a pour objectif de développer les procédés chimiques de conversion de la biomasse issue des phytotechnologies,
1) dans une optique de valorisation des métaux accumulés. Les procédés chimiques ont été éprouvés par le partenaire 5 pour quelques espèces végétales, et seront testés sur un panel plus large d’espèces végétales.
2) pour la production de biomasse propre à être valorisée dans la filière bioraffinerie. La préhydrolyse et le prétraitement par procédé « organosolv » développés par le partenaire 4 seront testés sur la biomasse ligneuse enrichie en métaux.
3) Le consortium propose également de tester un panel plus large d’espèces végétales sur sites pollué pour identifier celles potentiellement valorisables par ces procédés chimiques.
Nos recherches dans le cadre de cet appel à projets devraient permettre de déboucher sur une valorisation éco-innovante des sites et sols pollués, en augmentant les gisements de biomasse disponibles, de nature à répondre aux besoins émergents des industriels et gestionnaires de sites pollués, tout en s’intégrant dans la stratégie nationale de développement durable « Vers une économie verte et équitable » (responsabilité sociétale, norme iso 14001, label NF-Environnement …).