Le 7 septembre dernier, Lucie Boiron a soutenu une thèse de doctorat de l’Université de Grenoble (spécialité Mécanique des Fluides, Énergétique, Procédés) à Grenoble INP-Pagora. Cette thèse, intitulée "Étude de l’impact de l'extraction des hémicelluloses du bois sur les procédés d'obtention de cellulose et d'éthanol dans le cadre d'une bioraffinerie lignocellulosique", a été préparée au Laboratoire Génie des Procédés Papetiers (LGP2) sous la direction de Christine Chirat, Maître de Conférences, et la co-direction de Dominique Lachenal, Professeur, à Grenoble INP-Pagora...
Lucie Boiron a présenté les résultats de son « Étude de l'impact de l'extraction des hémicelluloses du bois sur les procédés d'obtention de cellulose et d'éthanol dans le cadre d'une bioraffinerie lignocellulosique ». Le renouveau des biocarburants pourrait être aussi celui de l’industrie chimique de la pâte à papier, en diversifiant l’éventail des produits fabriqués à partir de bois. Cette thèse porte sur l’intégration d’une extraction des hémicelluloses du bois au procédé Kraft dans le cadre d’une co-production de fibres cellulosiques et de bioéthanol.
Le travail expérimental de cette étude balaie l’ensemble du procédé depuis l’extraction de plus de la moitié des hémicelluloses de bois de résineux, par autohydrolyse ou par hydrolyse à l’acide dilué, jusqu’à la production de fibres cellulosiques blanchies et d’éthanol obtenu par la fermentation des hydrolysats.
« Les pâtes de bois préhydrolysé se sont distinguées par de très bonnes aptitudes à la délignification lors de la cuisson Kraft et lors du blanchiment à l’oxygène. Une analyse des constituants des pâtes de bois préhydrolysé a permis de comprendre pourquoi la préhydrolyse conduit à une diminution du rendement de cuisson (perte de lignine et de la totalité des hémicelluloses dont les xylanes). L’analyse des lignines de pâtes écrues de bois préhydrolysé a permis d’émettre une hypothèse quant à l’excellente aptitude de ces pâtes à la délignification lors du blanchiment à l’oxygène», souligne l'auteur.
En définitive, l’intégration d’une extraction des hémicelluloses à une usine Kraft telle qu’elle est proposée par cette étude permet d’obtenir à partir de 100 kg de bois de résineux, 27 à 36 kilogrammes de fibres cellulosiques blanchies et jusqu’à 6 litres de bioéthanol. Ces fibres cellulosiques blanchies présentent des caractéristiques attrayantes pour la production de cellulose à usage chimique ou de nanocristaux de cellulose.