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Steam explosion, application en tant que prétraitement de la matière ligno-cellulosique en vue de l’obtention de sucres fermentescibles, valorisables dans les unités de production de biocarburants de deuxième génération ou de molécules à haute valeur ajou

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Academic year: 2021

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(1)

Steam explosion, application en tant que prétraitement de la matière ligno-cellulosique en vue de l’obtention de

sucres fermentescibles, valorisables dans les unités de production de biocarburants de deuxième génération ou

de molécules à haute valeur ajoutée.

Prof. Michel Paquot

Unité de Chimie Biologique Industrielle Gembloux Agro-Bio Tech- Ulg

ULB Formation Continue

Cours du 23 mars 2012

Certificat d’Université en Valorisation de la biomasse

(2)

PLAN

1. La biomasse lignocellulosique

Caroline Vanderghem- Technose

2. Technologies de prétraitement

Jean-Luc Wertz- Valbiom

3. Description de deux prétraitements

-Procédé CIMV- Caroline Vanderghem

(3)

Fractionation

Biomass

Cellulose Hemicellulose Lignin

BIOMASSE LIGNOCELLULOSIQUE

•Bioenergy •Biomaterials

•High-value chemicals and fragances •Flavoring agents

•Food related products •Nutraceuticals

(4)

VALORISATION DE LA BIOMASSE LIGNOCELLULOSIQUE

Carbohydrates

Top 10 chemical oppotunities from biorefinery carbohydrates

Ethanol Furan

Glycerol and derivatives Biohydrocarbon Lactic acid Succinic acid Hydroxypropionic acid/aldehyde Levulinic acid Sorbitol Xylitol

Source: Bozell et al. 2010

(5)

Contenu en cellulose, hémicellulose et lignine dans quelques cultures, résidus agricoles et déchets

(6)

Tonnage mondial des résidus lignocellulosiques

(7)

STRUCTURE DE LA BIOMASSE LIGNOCELLULOSIQUE

(8)
(9)

Cellobiose

Cellulose

Glucose

(10)

•Cellulases break

b-(14)-D-glucopyranosidic bonds of cellulose

•Some fungi produce several forms of these enzymes

(11)

Photo: Irma Salovuori, VTT Biotechnology

Trichoderma reesei

Endo-glucanase (EG)

endo-cellulase (CBH) exo-cellulaseCellobiohydrolase β-glucosidase (BG) cellobiase

Each “cellulase” has multiple families

(12)

Amorphous regions Crystalline regions EG I, II CBH I CBH II SW SW EG III BG Cellobiose Glucose

CELLULASES

(13)

HEMICELLULOSES

(14)

HEMICELLULOSES

(15)

HEMICELLULOSES

1. Les xyloglucanes

2. Les xylanes qui incluent :

-les glucuronoxylanes -les arabinoxylanes

-les glucuronoarabinoxylanes -les homoxylanes

3. Les mananes qui incluent:

-les galactomannanes

-les galactoglucomannanes 4. Les β-1,3; 1,4-glucanes

(16)

HEMICELLULASES

(17)
(18)

LIGNINES

O O OMe O OMe MeO Guaiacyl ρ-hydroxyphenyl Syringyl O OMe O H O O H OMe a b g 4 Exemples de liaisons O O O O OMe OMe b b O O MeO OMe

…

Références

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