Extraction de substances végétales secondaires

Substances végétales secondaires pour remplacer le pétrole: Dans notre installation pilote, nous extrayons la biomasse et produisons des substances alternatives, destinées à une multitude d’applications dans l’optique d’une bioéconomie durable.

Au cours des dernières années, nous avons développé des méthodes permettant d’extraire des substances végétales secondaires de la biomasse forestière tout en préservant leur fonctionnalité. Notre installation pilote est utilisée pour tester les procédés avant de les lancer à l’échelle industrielle et pour produire des extraits en vue de développer des applications. Nous parvenons par exemple à mettre au point des matériaux ou des additifs pour le secteur de la construction à partir d’écorces de bois indigènes. Les applications potentielles sont nombreuses: adhésifs à faible émission pour les matériaux dérivés du bois, systèmes de résine à très haute résistance au feu ou encore additifs dans l’alimentation animale (en raison de sa forte bioactivité).

Infrastructure

L’installation pilote biennoise peut extraire des composants phénoliques (y compris le tanin) de l’écorce d’épicéa locale grâce à un procédé en deux étapes, en milieu aqueux et à base de solvants. L’installation permet de produire des extraits à l’échelle du kilogramme, qui sont nécessaires au développement d’applications de haute maturité technologique.

Les entreprises intéressées peuvent tester différents procédés permettant d’obtenir des extraits de biomasse forestière à l’échelle pilote avant de les mettre en œuvre dans leurs propres installations industrielles. Notre installation pilote offre une capacité de production suffisante pour le développement d’applications avec un degré élevé de maturité technologique aux partenaires industriels qui souhaitent utiliser les substances végétales obtenues dans des applications de produits. Jusqu’à présent, le développement d’applications a échoué en raison de la faible quantité et de la qualité insatisfaisante des extraits issus de procédés appropriés. Notre installation pilote vient combler cette lacune.

La capacité de l’installation permet de transformer jusqu’à 50 kg de biomasse par jour en extraits hautement concentrés, qui peuvent être séchés puis pulvérisées au cours des étapes suivantes du processus.

D’autres agrégats sont disponibles à la BFH pour les éventuelles étapes de processus en amont et en aval: broyage, explosion de vapeur, filtration sur membrane, modification chimique, séchage sous vide et par atomisation. Grâce à cela, cette infrastructure peut être utilisée pour un large éventail de travaux d’extraction de la biomasse végétale.

Dans notre propre laboratoire d’analyse, nous effectuons une caractérisation chimique des substances végétales extraites et pouvons ainsi formuler des affirmations sur la composition, les propriétés d’application et le comportement de stockage des produits extraits.

Domaines d’application

En collaboration avec des partenaires industriels, nous développons des produits commercialisables et durables dans l’optique d’une bioéconomie suisse. Les substances végétales obtenues permettent non seulement de remplacer les composants à base de pétrole dans les formulations, mais offrent également la possibilité de réduire considérablement l’empreinte écologique des produits grâce à une démarche constante d’écoconception.

Au cours des dernières années, nous avons déjà réalisé divers projets de recherche avec des partenaires industriels:

  • Novel tanning products based on modified tannins
  • Nonflammable structural insulation material
  • NATURECOMP – fire resistant composite derived from biomasses
  • Process development for extraction of condensed tannins 
  • Glass wool insulation materials with increased fire resistance based on natural tannins
  • Extraction of bioactive wood extractives and use for improvement of service life of coating systems
  • Material technology for wood-based 3D printing
  • Tannin extraction from bark of domestic softwoods and application in tannin-based adhesives for plywood production
  • Coloration of veneers by reaction of natural wood components