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LGP2, un pôle de recherche innovant
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Thèses des Bois : une doctorante du LGP2 primée

Publié le 22 septembre 2015
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Distinction / prix 3 juillet 2015

Le Prix "Chaire de la valorisation de la chimie du pin maritime" de la Fondation Bordeaux Université - Solvay a été décerné à Claire Monot, en troisième année de thèse au LGP2.

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S’appuyant sur les ressources de la filière forêt-bois-papier française, le Pôle de Compétitivité Xylofutur a pour mission principale de faire émerger des projets innovants, créateurs de valeur ajoutée et d’activités industrielles au bénéfice de tous les acteurs de la filière. Lors de son Assemblée générale le 3 juillet dernier, l'un des moments forts a été la remise des Prix aux trois lauréats des Thèses des Bois 2015.
Créé en 2012, le Prix "Chaire de la valorisation de la chimie du pin maritime" récompense des recherches menées dans le domaine de la chimie du bois. Plusieurs doctorants présentent leurs travaux devant des professionnels, universitaires et étudiants. Un jury international se réunit ensuite afin de choisir les lauréats.

Cette année, Claire Monot a reçu cette distinction pour son travail sur la "Bioraffinerie papetière : mise au point de cuisson sans soufre dans l’objectif de valoriser la liqueur noire par gazéification". Ingénieure diplômée de l'ENSTIB, intéressée par les matériaux naturels, la chimie et les biopolymères, elle effectue sa recherche sous la direction de Christine Chirat – enseignant-chercheur à Grenoble INP-Pagora, responsable de l’équipe de recherche Bioraffinerie : chimie et éco-procédés – et devrait soutenir sa thèse fin 2015.

Co-produit généré lors de la cuisson du bois pour fabriquer la pâte à papier (la cellulose), la liqueur noire est brûlée dans l'industrie papetière afin de régénérer les réactifs de cuisson – la réutilisation de ces derniers diminue les coûts de production – et de produire de l'énergie exploitée au sein de l'usine. Actuellement, la cuisson kraft, la plus répandue, utilise du soufre qui se retrouve dans la liqueur noire qui ne peut donc pas être gazéifiée. Or, cette gazéification présenterait pourtant deux intérêts :
  • Les conditions de pression et de température seraient optimales pour de meilleurs apports énergétiques.
  • Possibilité de récupérer des monomères issus de la lignine pour les valoriser chimiquement.
L'objectif des travaux de Claire Monot – financés par l'Institut Carnot Énergies du futur, dans le cadre du projet ENERLIG mené en partenariat avec le CEA – est par conséquent de mettre au point une cuisson sans soufre dans le cadre d’une bioraffinerie papetière. Les hémicelluloses sont tout d’abord extraites du bois par une autohydrolyse pour être valorisées. Les copeaux de bois dépourvus d’une partie de leurs hémicelluloses sont plus faciles à délignifier, ce qui permet d’envisager d’appliquer une cuisson sans soufre. Les liqueurs noires sans soufre ont ensuite été gazéifiées par le CEA dans le cadre d’une autre thèse financée par le projet ENERLIG.

Le deuxième objectif de la thèse de Claire Monot est d’expliquer pourquoi le bois ayant subi une autohydrolyse présente une meilleure aptitude à la cuisson et au blanchiment. Ses travaux, réalisés en partenariat avec le KTH Royal Institute of Technology de Stockholm (Suède), montrent que les liaisons lignine-hydrates de carbone – notamment les liaisons lignine-hémicelluloses présentes dans le bois – sont moins nombreuses du fait de l’autohydrolyse, ce qui permet à la lignine d’être extraite plus facilement lors de la cuisson et du blanchiment.

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mise à jour le 5 octobre 2015

Grenoble INP Institut d'ingénierie Univ. Grenoble Alpes