8. Perspectives et continuité des recherches scientifiques

Depuis plusieurs années, les biotensioactifs suscitent un engouement majeur lié à un besoin croissant du marché en molécules tensioactives. L’évolution de la législation pour favoriser des molécules biodégradables et non toxiques pour l’homme et l’environnement (règlementation REACH) et limiter le recours aux produits d’origine fossile (EC No 648/2004) représente également un facteur de développement pour les tensioactifs biosourcés.

L’originalité du projet ValBran visait la production enzymatique de biotensioactifs à partir d’un coproduit agro-industriel sous-exploité, le son de blé. Les recherches menées ouvrent plusieurs perspectives.

Tout d’abord, les résultats ont mis en évidence le fort potentiel du son pour la production de deux familles de biotensioactifs, les esters de sucre et les alkyl glycosides. Les procédés développés ont été validés à l’échelle TRL 3-4, démontrant leur faisabilité technologique à l’échelle de plusieurs kilos de son traité pour la production de biotensioactifs.

Une validation à échelle TRL supérieure s’avère désormais indispensable pour s’orienter vers un développement industriel. De même l’orientation « zéro déchet » du projet ValBran impose d’évaluer les voies de valorisation à privilégier pour les résidus de son issus du procédé. Actuellement, plusieurs voies sont envisagées :

• alimentation animale,
• (bio)méthanisation,
• combustion,
• ou compostage.

Une étude approfondie devra être menée pour définir quelle voie est la plus pertinente du point de vue environnemental et économique.

Par ailleurs, l’évaluation des propriétés des biotensioactifs issus du projet a montré leur intérêt pour diverses applications. Cet intérêt applicatif a été confirmé par des tests menés par plusieurs industriels (ARD en France, Sopura et NuScience en Belgique) dans des formulations variées.

A moyen terme, la synthèse de molécules tensioactives à base de sucres développée à partir du son pourrait être élargie à d’autres coproduits agro-industriels abondants et riches en polysaccharides (par exemple, la pulpe de betterave) permettant ainsi d’élargir le potentiel de valorisation de ces coproduits en molécules à haute valeur ajoutée. En outre, générer des tensioactifs multifonctionnels, qui conféreraient plusieurs propriétés aux formulations les contenant, représente également une perspective intéressante qui pourrait être menée en combinant les approches de biotechnologies blanches et de chimie verte (approche chimio-enzymatique).

Enfin, l'analyse technico-économique sur la production de biotensioactifs à partir de son a permis d'identifier les paramètres ayant la plus grande influence sur les coûts de production et la nécessité de les optimiser dans ce type de processus. On identifie :
la nécessité d'augmenter les concentrations de substrat, de diminuer la quantité d'enzyme et de la recycler autant que possible, et de développer un processus où l'hydrolyse du produit par l'enzyme est évitée (par l'élimination continue de l'eau ou récupération du produit).

L'essai de nanofiltration réalisé dans le cadre du projet a montré que cette technique peut être appliquée pour la récupération des solvants dans ce type de réactions enzymatiques, ce qui contribuerait à réduire encore les coûts associés au milieu réactionnel.

Dans le futur, la démonstration de la faisabilité techno-économique des procédés retenus devra être réalisée à une échelle pilote. Par ailleurs, les molécules tensioactives les plus prometteuses issues du projet devront être testées dans des formulations variées (liquide, mousse, crème…) permettant d’évaluer leurs applications dans des secteurs tels que la cosmétique ou la détergence.

Les connaissances acquises peuvent être appliquées dans de nouveaux projets visant la valorisation du son de blé en biotensioactifs ou visant la production d'autres composés d’intérêt à partir de bioressources.

1. Nouvelles valorisations - à plus haute valeur ajoutée - du son de blé

Bénéfices pour les acteurs de la transformation des agro-ressources

2. Production de nouvelles molécules tensioactives à partir du son

Bénéfices pour les industries biobasées (producteurs et utilisateurs de biotensioactifs)

3. Développement de procédés biotechnologiques privilégiant l’obtention de résidus de son

Bénéfices pour les acteurs économiques de l’alimentation animale

4. Création d'emplois dans le secteur de la chimie verte et forte coopération entre les acteurs des régions France, Wallonie, Flandre

Bénéfices économiques et meilleure visibilité des compétences de nos régions dans le secteur de la bioéconomie (R&D, innovation, formation et éducation)