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En France, les usages non alimentaires des céréales sont déjà une réalité. Dans la filière de chimie verte, le blé est la principale céréale et plante utilisée à des fins non alimentaires. L’amidonnerie de blé consomme plusieurs MT/an, avec un produit principal l’amidon et ses 600 dérivés. La moitié des applications de l’amidon et de ses dérivés sont dans le domaine non alimentaire. La partie protéines, le gluten en l’occurrence, peut se prêter aussi à des usages non alimentaires : utilisations du gluten dans les emballages actifs, la papeterie. Cet ensemble constitue la première génération de bioraffinerie végétale.
Apparaît maintenant le cas des enveloppes du grain, les pailles, pour lesquelles on peut envisager alors une multitude d’usages strictement non alimentaires: l’énergie par fermentation éthanolique, les matériaux composites à partir des fibres cellulosiques.
Tout cet ensemble évoluera avec deux facteurs d’innovation déjà à l’œuvre :
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les biotechnologies vertes (amélioration des plantes pour avoir des fractions végétales plus adaptées à leurs usages)
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les biotechnologies blanches (enzymes et usines cellulaires, qui apportent simultanément des propres et sobres, des diversifications très étendues.
Bien que les États-unis envisagent que la moitié de l’industrie chimique sera alimentée par du carbone végétal en 2050, la substitution de toute l’industrie chimique n’est pas à l’ordre du jour immédiatement. Il nous faut d’abord pratiquer une analyse par type de produits ou plutôt de fonctionnalités où d’ailleurs des substitutions ont déjà commencé à émerger. La biodégradabilité (aptitude des produits à se dégrader en compost, puis à être dans les cycles biologiques), ainsi que des procédés propres et sobres sont aussi des arguments forts pour promouvoir les produits phares actuellement, qui sont les lubrifiants, les détergents et les matériaux. Ces produits se distinguent par des propriétés d’usage au moins égales, voire supérieures à celles des produits pétrochimiques classiques, apportent la biodégradabilité et s’inscrivent dans des environnements industriels respectueux de l’environnement. De ce fait ils conduisent à une segmentation des marchés avec des valeurs ajoutés significatives.
Cette filière qui s’apparente à une filière chimique complète laisse tout de suite apparaître trois caractéristiques de l’impact du développement possible des usages non alimentaires pour des céréales :
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Le caractère dual de la plante qui peut convenir tant pour des finalités alimentaires que non alimentaires ne doit pas occulter la segmentation des marchés, avec des critères tels que la traçabilité et les marchés de niche à haute valeur ajoutée. Le fractionnement est une étape clé rendant moins crucial le développement de variétés spécifiques à l‘exception des caractères très particuliers comme les caractéristiques de l’amidon.
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La valorisation complète de la plante (grain et tige) a une incidence à deux niveaux : au plan industriel par la masse des co-produits à considérer, au plan agronomique avec la place de la paille dans le cycle du carbone au niveau de la parcelle, au plan de l’alimentation animale avec des déplacements de certains fractions énergétiques en particulier.
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Le besoin d’un couplage entre les politiques agricole et industrielle, toutes les deux dans le cadre d’un développement durable. La localisation des usines de transformation, leurs tailles sont des paramètres d’aménagement du territoire où les économies d’échelle ne sont pas seulement à considérer au sein de l’usine. Enfin cette chimie verte devra trouver des relations équilibrées avec les chimistes qui pourront ainsi conserver leurs applications en modifiant leurs sources de synthons.
Nous avons ainsi en perspective une place pour la recherche française, qui dans ce domaine, est très forte, comme en témoignent les nombreuses publications et les brevets. A coté de l’Inra et des établissements supérieurs agronomiques, il convient de citer l’IFP pour les carburants. Enfin, il faut souligner les apports attendus des programmes de recherche en matière de génomique végétale, comme Génoplante. C’est bien en tout cas l’ensemble de la filière, depuis le choix variétal jusqu’à la transformation, qui doit être appréhendé.
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