Évolution et tendances du marché des produits biosourcés

Évolution et tendances du marché des produits biosourcés
  • biosources -
  • non fossile

Publié le 30 mars 2016

L’utilisation des ressources renouvelables en chimie des matériaux est une démarche qui relève du concept de développement durable, souvent considéré comme étant « un développement qui répond aux besoins des générations du présent sans compromettre la capacité des générations futures à répondre aux leurs. » (Définition proposée en 1987 par la Commission mondiale sur l’environnement).

Face à l’épuisement annoncé des réserves de pétrole et l’augmentation avérée des gaz à effets de serre, l’utilisation de ressources renouvelables non fossiles apparait donc comme une véritable nécessité. Selon l’importance que prendront les ressources végétales pour la chimie, le paysage agricole pourrait évoluer sensiblement.

Aux États-Unis, les estimations du National Research Council (2000) évaluent qu’un quart de la production chimique organique proviendra de ressources renouvelables en 2020 et 90% en 2090. 

En France, plus de 95% des produits chimiques sont aujourd’hui d’origine pétrochimique. En 2012, près de 0,35% de la surface agricole utile française a été nécessaire pour répondre aux besoins de la chimie et des matériaux, soit 398 kt de fibres, huiles, produits amylacés et saccharose. Le reste de la production a été utilisé pour des usages alimentaires, énergétiques (biocarburants) et pharmaceutiques. Dans le scénario le plus optimiste de développement des filières (scénario Bioéconomie), 712 kt serait utilisé en 2020 et 2 395 kt en 2030, ce qui représenterait 0,75% et 2,64% de la surface agricole française. Un potentiel de 42 000 emplois est attendu pour 2020.

La cellulose, la lignine, les huiles végétales et les sucres constituent les principales matières premières biosourcées pour le développement d’une nouvelle industrie chimique, tous secteurs confondus ; des marchés de masse tels ceux de l’énergie (en particulier le biodiesel), aux intermédiaires chimiques employés en chimie fine. Les biolubrifiants par exemple représentent déjà aujourd’hui 20% des lubrifiants. D’autres dérivés biosourcés sont également valorisés dans des domaines à haute valeur ajoutée tels la pharmacie, les cosmétiques ou dans l’alimentaire (films d’emballage comestibles et/ou biodégradables). L’utilisation de ressources naturelles végétales pour produire des monomères et des polymères capables de satisfaire les besoins de notre société moderne constitue un enjeu qui paraît aujourd’hui réaliste. Cet enjeu suppose cependant que les molécules d’origine végétale possèdent une structure et une fonctionnalité contrôlées et reproductibles, qu’elles soient synthétisées par la plante dans des conditions agronomiques et de rendement acceptables, qu’elles puissent être fractionnées par des procédés simples et éco-compatibles, et tout cela sans concurrencer exagérément la chaine alimentaire !

Depuis les 20 dernières années, la croissance des produits biosourcés a été stimulée par 3 moteurs :

  • La substitution à l’identique des molécules pétrochimiques par des molécules biosourcées. La chimie du végétal s’est historiquement développée sur certains segments de l’industrie chimique (colles, tensioactifs, cosmétiques, etc.) ou dans le secteur papetier. Cette évolution s’est faite en majorité au travers d’une stricte substitution des molécules pétrochimiques par des molécules d’origine végétale (polyéthylène issu de la pétrochimie versus polyéthylène produit à partir de canne à sucre par exemple), l’imitation permettant d’accéder à des marchés déjà en place, limitant ainsi les risques techniques et réglementaires.
  • La substitution d’usage où une nouvelle molécule biosourcée peut remplacer un produit pétrochimique ou minéral, nouvelle approche qui se développe depuis le milieu des années 2000. Dans ce cadre, une molécule d’origine pétrochimique (ou un produit) peut être substituée par une molécule possédant une structure moléculaire différente issue du végétal, à l’image de l’acide polylactique pour certaines bouteilles ou de la laine de verre remplacée par de la laine de chanvre.
  • Le développement de nouveaux usages sur la base des propriétés propres des molécules végétales. Le cas du Rilsan produit par Arkema est l’un des exemples phares de ce type d’usage du végétal. Cette voie de développement devrait prendre de l’ampleur dans les prochaines années.

Après une phase importante de croissance, la chimie et les matériaux biosourcés font face à un contexte économique moins favorable en raison notamment de l’émergence des gaz et pétroles de schiste et de la baisse des prix du carbone d’origine fossile. Afin d’encourager l’innovation face à ces enjeux, l’État a lancé, dans le cadre du Programme d’Investissements d’Avenir, un appel à projets « Chimie du végétal et matériaux biosourcés », géré par l’ADEME. Ouvert jusqu’au 13 février 2017, ce dernier a pour objectif de développer de nouvelles solutions technologiquement et économiquement viables de conversion de la biomasse en produits d’intérêt afin d’élargir la gamme de produits biosourcés mis sur le marché et le type de biomasses mobilisées.


Références :
 • Marchés actuels des produits biosourcés et évolutions à horizons 2020 et 2030, Alcimed pour l’ADEME. 2015
http://www.ademe.fr/sites/default/files/assets/documents/app-chimie-vegetal-materiaux-biosources-8669.pdf

• Aurélie Boyer. Design de nouveaux synthons dérivés de l’acide oléique : application à la synthèse de polyuréthanes. Thèse (2010)


Par Aurélie BOYER, Consultante – Financement de l’Innovation – ACIES

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