Intensification du procédé d’extraction en phase aqueuse (sans solvant) de la résine de guayule
Auteur / Autrice : | Amandine Rousset |
Direction : | Farid Chemat, Sandrine Perino |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Agrosciences et sciences |
Date : | Soutenance le 19/10/2022 |
Etablissement(s) : | Avignon |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale 536 « Sciences et agrosciences » (Avignon) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Sécurité et Qualité des Produits d'Origine Végétale (Avignon ; 1967-....) |
Entreprise : GuaTecs | |
Jury : | Président / Présidente : Gérald Culioli |
Examinateurs / Examinatrices : Nathalie Dupuy | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Grégory Chatel, Nicolas Papaiconomou |
Mots clés
Résumé
L'un des défis du XXIe siècle est l'accès limité aux ressources, notamment aux matériaux, utilisés dans tous les domaines de la vie quotidienne. En 2020, le caoutchouc naturel (matériau obtenu par la transformation du latex) est intégré à la liste des matières premières critiques de l’Union Européenne. En effet, il provient jusqu’alors d’une unique source, l’Hévéa, arbre principalement cultivé en Asie, et ne pouvant être cultivé en Europe. C’est pourquoi l’entreprise GuaTecs a décidé de miser sur une autre plante productrice de latex, le Guayule, un arbuste d’origine mexicaine qui s’adapte parfaitement au climat méditerranéen. Pour réaliser les premiers essais de production de latex à l’échelle semi-industrielle, GuaTecs a développé une installation pilote, dont le procédé est basé sur un broyage des branches de Guayule en milieu aqueux. Cependant, lors de ce broyage, la résine présente dans la plante est également extraite et se mélange au latex, dégradant ainsi sa qualité et ses propriétés. Cette problématique doit donc être solutionnée, pour extraire au préalable la résine, non hydrosoluble en milieu aqueux, avant d’extraire le latex. Afin de caractériser les différents constituants de la résine, une étude sur la composition chimique de cette dernière est réalisée. Des outils de chromatographies liquides et gazeuses sont utilisés afin de lister précisément les molécules qu’elle contient. Ensuite, le développement de méthodes d’analyses plus globales (par familles de molécules) est réalisé afin de pouvoir comparer plus rapidement les performances des différentes méthodes d’extraction. Les propriétés physico-chimiques de certaines molécules de la résine conduisent à les considérer comme de potentiels émulsifiants. De ce fait, la technologie des ultrasons est choisie afin d’extraire le maximum de résine, dans une première étape, en milieu aqueux. Plusieurs paramètres opératoires ont été étudiés afin de trouver les conditions optimales d’extraction. Il a fallu considérer à la fois la quantité de résine extraite dans une première étape mais également la quantité et la qualité du polyisoprène récupérable sous la forme de latex dans une seconde étape.Ces travaux de thèse établissent une base solide pour le développement de la filière européenne du latex et de la résine de Guayule. Cependant, des investigations complémentaires restent nécessaires d’un point de vue analytique mais aussi sur la partie extraction afin de pouvoir valider un procédé durable et économiquement viable.