La KU Leuven et TotalEnergies concluent une collaboration de 4 ans dans le domaine des produits chimiques et les carburants renouvelables

Comment faire en sorte qu’une innovation sorte du laboratoire universitaire pour voir le jour ? La mise à l'échelle progressive de cette innovation, en collaboration avec l'industrie qui la commercialisera potentiellement, est une des façons de procéder. Le ‘Centrum voor Duurzame Processen en Katalyse’ (CSCE) de la KU Leuven et TotalEnergies en sont un bon exemple. Ils ont récemment conclu un partenariat visant à exploiter le potentiel des produits biologiques pour des applications dans le domaine de la chimie durable. Ils mettront en commun leur savoir-faire pour industrialiser un processus thermo catalytique avant-gardiste.

En s'appuyant sur 8,2 millions d'euros de fonds de Résilience flamande (voir encadré ci-dessous), la CSCE a récemment signé un contrat de collaboration de quatre ans avec TotalEnergies. L'entreprise mondiale multi-énergie contribuera au développement d'une méthode innovante de fabrication de produits chimiques et de carburants renouvelables.

« L'invention que nous voulons développer est un processus thermochimique permettant de convertir les résidus de culture lignocellulosiques tels que la sciure, la paille et les sarments en deux produits de plate-forme qui constituent les éléments de base de nombreuses applications chimiques et énergétiques », explique Sander Van den Bosch, responsable de recherche au CSCE.

La première plate-forme est constituée d’huile de lignine, un liquide brun foncé unique qu'aucune installation industrielle ne peut produire aujourd'hui. Cette huile peut servir de base à la fabrication, entre autres, d'adhésifs, de mousses d'isolation, de divers types de plastiques et de carburants. La deuxième plate-forme est une pâte de cellulose. Les fibres de cette pâte peuvent être utilisées pour fabriquer du papier, du carton ou des textiles. Elles peuvent tout aussi bien être transformées en bioéthanol et en solvants. Ce processus permet d'éviter toute perte de lignocellulose.

Faire les bons choix
Ces dernières années, la méthode a démontré en laboratoire qu'elle fonctionne et qu'elle offre une alternative aux processus basés sur le pétrole et le gaz naturel. Le groupe de recherche du CSCE, dirigé par le professeur Bert Sels, a également mis en évidence le grand potentiel d'applications des deux plates-formes. En 2020, la conception et la construction d'une première usine pilote à TRANSfarm, appelée "Biocon", ont donc été lancées, dans le but de développer la technologie. L'usine sert à valider les expériences de laboratoire à plus grande échelle, en tant qu'étape intermédiaire vers la production industrielle. Biocon a été officiellement inauguré le 5 décembre 2023.

« Ce à quoi nous voulons arriver c’est que les entreprises commencent à travailler avec la technologie et mettent ainsi notre invention au service de la société », explique M. Van den Bosch. « Et qui sait mieux que l'industrie elle-même comment les innovations du laboratoire peuvent prendre vie en usine ? La nouvelle collaboration avec TotalEnergies s'inscrit dans ce contexte. Elle contribuera à amener notre technologie à l'échelle pilote en vue d'une future production industrielle. TotalEnergies nous aidera à poursuivre l'extension de l'installation pilote avec des installations supplémentaires et à faire les bons choix en ce qui concerne les matériaux et les équipements pertinents pour l'industrie. »

Angélique Chanal, responsable du programme R&D biofuels de TotalEnergies, ajoute : « Les efforts de collaboration entre Biocon et TotalEnergies mettent en évidence le pouvoir synergique des partenariats entre l'université et l'industrie pour faire progresser les technologies de pointe durables. Nous sommes enthousiasmés par l'impact environnemental de grande envergure de ces produits biosourcés. Cette collaboration illustre l'innovation ouverte de TotalEnergies qui est fondée, en partenariat, sur l'évaluation et l'essai de technologies prometteuses avant de s’engager dans un déploiement à grande échelle ».

TotalEnergies effectuera également des tests sur des échantillons plus importants de pâte et d'huile de lignine provenant de l'installation. Ces quantités plus importantes permettront à la compagnie d'identifier le potentiel des produits pour différents marchés. Cette preuve de concept technique, à une échelle significative de la valeur marchande de ces produits, ainsi que l'évaluation économique de la technologie devraient permettre d'investir dans la poursuite de la mise à l'échelle industrielle.

Résilience flamande

La construction des installations pilotes est en partie financée par 8,2 millions d'euros provenant du plan de relance Résilience flamande, qui fait partie du plan de relance européen visant à rendre l'Europe plus verte, plus numérique et plus résiliente.

Avec son plan de relance, le gouvernement flamand investit dans la reprise après la pandémie du Covid et dans la résilience future face à de nouvelles crises. L'un des fers de lance du plan est de rendre l'économie et la société flamandes plus durables. Cela passe notamment par des investissements dans des infrastructures de recherche de pointe, dont l'installation pilote de Biocon est un exemple.

Jo Brouns, Ministre flamand de l'économie, des sciences et de l'innovation : « Avec l'infrastructure pilote de Biocon, nous avons explicitement choisi la bioéconomie pour transformer la biomasse et les déchets biologiques en nouveaux éléments de construction circulaires et durables pour la chimie et la pharmacie. Le fait que Biocon collabore désormais avec un partenaire industriel majeur comme TotalEnergies donne un coup de fouet à cette transition durable. Cela montre qu'en Flandre nous disposons d'une grande expertise en matière de bioéconomie circulaire et que l'industrie le reconnaît également. Le soutien apporté à Biocon est donc un excellent exemple du plan de relance flamand : investir dans l'innovation pour rendre notre économie résiliente et durable.

Citations :

« Le soutien apporté à Biocon est donc un excellent exemple du plan de relance flamand : investir dans l'innovation pour rendre notre économie résiliente et durable. Le fait que Biocon travaille désormais avec un partenaire industriel majeur comme TotalEnergies montre que la Flandre dispose d'une grande expertise dans le domaine de la bioéconomie circulaire et que l'industrie le reconnaît également ».

Jo Brouns, Ministre flamand de l'économie, des sciences et de l'innovation

« Qui sait mieux que l'industrie elle-même comment les innovations du laboratoire peuvent prendre vie en usine ? C'est dans ce contexte que la nouvelle collaboration avec TotalEnergies a vu le jour. Elle nous aidera à faire passer notre technologie à l'échelle pilote, en vue de l'étape suivante qui est la production industrielle ».

Sander Van den Bosch, responsable de recherche au CSCE

« En rejoignant l'installation pilote Biocon de la KU Leuven pour mettre à l'échelle la conversion thermochimique innovante des résidus de culture lignocellulosiques, TotalEnergies renforce son développement dans les voies de la biomasse pour la transition énergétique. Ceci est en ligne avec notre ambition d’atteindre la neutralité carbone d'ici 2050 ensemble avec la société ».

Marie-Noelle Sémeria, senior VP R&D de TotalEnergies

Au sujet du ‘Centrum voor Duurzame Processen en Katalyse’ (CSCE)
Le ‘Centrum voor Duurzame Processen en Katalyse’ (CSCE) de la KU Leuven a pour mission de produire des connaissances qui permettent de mieux comprendre le rôle de la catalyse hétérogène dans l'économie circulaire émergente et l'économie "intelligente en matière de carbone". En tant que groupe d'universitaires, d'étudiants et de techniciens - intéressés et formés dans différentes disciplines - ils s'efforcent de trouver de nouvelles solutions de catalyse qui stimulent et permettent une production durable de produits chimiques et de matériaux.

Contact CSCE
Sander Van den Bosch, responsable de chercheur : + 32 (0) 472 259 424

Au sujet de TotalEnergies
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