Nouvelles Nouvelles de l’industrie Bio-produits Biomasse
Le dernier mot: Nouveaux produits, nouvelles opportunités

L’industrie forestière est au cœur du développement des nouveaux produits cellulosiques. En plus des produits traditionnels pour la construction, le développement d’emballage performants, l’extraction de composés chimiques spécifiques et les bio-énergies, offrent l’opportunité de tirer pleinement profit de chaque composante de la forêt.

Plusieurs détaillants et entreprises d’emballage ont annoncé leur objectif d’utiliser des emballa-
ges 100 % réutilisables, recyclables ou compostables d’ici 2025. Cette décision rejoint celle de plusieurs municipalités de bannir les plastiques à usage unique sur leur territoire. Les papiers et cartons remplissent naturellement ces conditions et les travaux en cours portent sur l’ajout en surface de composés naturels (amidon, protéines, bioplastiques) faisant barrières à l’eau, aux huiles ainsi qu’à l’oxygène. À une échelle plus fondamentale, il est possible de modifier les fibres cellulosiques et ainsi fabriquer des papiers et emballages ignifuges, anti-microbiens ou encore des filtres pouvant capter les métaux lourds en suspension. Le procédé de thermoformage, utilisé pour créer des formes complexes, est aussi en plein essor. Le produit final (barquette alimentaire, plateau de rangement ou bouteille) présente un excellent fini de surface, et un traitement additionnel assure son imperméabilisation et son étanchéité. Ces développements, axés sur les emballages respectueux de l’environnement, ouvrent la porte tout autant au marché de l’emballage alimentaire qu’à celui de l’emballage des biens.

Une multitude de produits à haute valeur ajoutée provient de l’extraction des composés chimiques du bois. La lignine, qui assure la structure de l’arbre, de même que les tannins de l’écorce, composent des résines et adhésifs utilisés dans les bois d’ingénierie structurés. L’écorce, qui assure la protection biologique de l’arbre, est une source abondante de produits antimicrobiens ou bactéricides remplaçant avantageusement les produits de conservation couramment utilisés. Finalement, une série de procédés biochimiques transforment les sucres cellulosiques en biocarburant ou en molécules de base la « chimie verte », un ensemble de procédés de synthèse visant à se substituer à la chimie industrielle issue des ressources fossiles.

Les biocarburants à base de sucres cellulosiques ne sont qu’un aspect des possibilités offertes par la biomasse forestière. Les chaudières à biomasse peuvent être alimentées par de la biomasse fraîche en copeaux ou encore par des résidus de transformation densifiés, sous forme de granules ou briquettes énergétiques.

La densification énergétique est d’ailleurs au centre des procédés de transformation thermochimique, soit la torréfaction (pyrolyse) et la gazéification. Dans la torréfaction, la biomasse, soumise à de hautes températures en l’absence d’oxygène, est transformée en bio-charbon et bio-huile. Le bio-charbon possède déjà une densité énergétique plus élevée que celle de la biomasse initiale et, une fois granulé, est un excellent combustible pour les chaudières à biomasse. Dans le domaine agricole, le bio-charbon est un amendement de sol qui permet d’augmenter la rétention d’eau des sols et d’en augmenter le pH. Le bio-charbon peut également être utilisé comme agent filtrant ou comme pigment dans les matériaux composites. L’huile de pyrolyse, quant à elle, est un mélange complexe de sucres et de lignine avec un fort potentiel énergétique. La gazéification est un procédé à haute température qui décompose l’ensemble de la biomasse en molécules simples (hydrogène, méthane et monoxyde de carbone). Ces molécules peuvent être brûlées pour générer chaleur ou électricité ou encore, à l’aide de catalyseurs, transformées en bio-carburants ou molécules chimiques de base. Pyrolyse et gazéification sont des technologies particulièrement bien adaptées aux résidus forestiers (branches, cimes, écorces et résidus de scieries…).

Comme on peut le constater, il existe maintenant un large éventail de voies de valorisations pour les produits du bois. Les technologies sont matures mais chaque projet doit être soigneusement planifié et adapté à la biomasse disponible ainsi qu’à sa logistique de transport. Plus que jamais, il est important d’envoyer la bonne fibre au bon endroit !

Martin dubé
Enseignant-chercheur, Innofibre