Extraction, caractérisation chimique et valorisation biologique de ...
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La biomasse est une source abondante <strong>et</strong> renouvelable <strong>de</strong> biopolymères qui intéressent<br />
fortement les acteurs du développement durable <strong>et</strong> <strong>de</strong> la Chimie verte. Les matériaux<br />
lignocellulosiques, parmi lesquels la cellulose, les hémicelluloses ou encore les lignines,<br />
comptent pour environ 80% <strong>de</strong> c<strong>et</strong>te biomasse. Les hémicelluloses sont, après la cellulose, le<br />
second polymère naturel la plus abondant sur Terre. En raison <strong>de</strong> leurs propriétés <strong>chimique</strong>s<br />
remarquables mais aussi <strong>de</strong> leurs activités <strong>biologique</strong>s diversifiées, les hémicelluloses sont<br />
aujourd’hui considérées, au même titre que la cellulose <strong>et</strong> l’amidon, comme <strong>de</strong>s<br />
polysacchari<strong>de</strong>s d’intérêt industriel. Encore n<strong>et</strong>tement moins utilisées que leurs homologues,<br />
elles sont considérées comme <strong>de</strong>s polymères en <strong>de</strong>venir si l’on en juge par les <strong>valorisation</strong>s<br />
récentes dans le domaine <strong>de</strong>s biocarburants. Elles sont principalement présentes dans les<br />
céréales ; le bois en contient également <strong>de</strong>s quantités significatives.<br />
Avec une superficie <strong>de</strong> 155 000 km 2 , la forêt française représente 28% du territoire ce<br />
qui place la France au quatrième rang européen. Elle est aussi essentiellement boisée par <strong>de</strong>s<br />
essences feuillues (63%), le chêne étant l’espèce majoritaire. Si l’on en revient à une échelle<br />
régionale, un tiers <strong>de</strong> la superficie du Limousin - soit 5 850 km 2 - est boisée dont 5 750 km 2 <strong>de</strong><br />
forêts <strong>de</strong> production. 1 C’est dire l’importance <strong>de</strong> l’industrie du bois dans c<strong>et</strong>te région où le<br />
châtaignier y est reconnu comme une essence emblématique. Entre autres caractéristiques,<br />
l’activité forestière génère <strong>de</strong>s quantités considérables <strong>de</strong> déch<strong>et</strong>s <strong>et</strong> produits connexes tels<br />
que les branchages, les souches, les écorces ou encore les sciures. Malgré <strong>de</strong>s législations<br />
récentes <strong>et</strong> contraignantes, moins <strong>de</strong> 10% <strong>de</strong> ces produits connexes sont aujourd’hui valorisés,<br />
principalement dans le secteur énergétique (plaqu<strong>et</strong>tes) <strong>et</strong> la production <strong>de</strong> matériaux bois<br />
(panneaux <strong>de</strong> particules, agglomérés...).<br />
C’est dans ce contexte que <strong>de</strong>puis plusieurs années, le Laboratoire <strong>de</strong> Chimie <strong>de</strong>s<br />
Substances Naturelles s’intéresse à <strong>de</strong> nouvelles pistes <strong>de</strong> <strong>valorisation</strong> <strong>de</strong> la biomasse<br />
forestière. Si la fraction cellulosique trouve déjà un grand nombre d'applications<br />
technologiques, les hémicelluloses sont, quant à elles, peu exploitées malgré leur gran<strong>de</strong><br />
richesse structurale. Une étu<strong>de</strong> récente 2 du Laboratoire consacrée à l’analyse <strong>de</strong> la structure<br />
du 4-O-méthyl-glucuronoxylane caractéristique du bois <strong>de</strong> châtaignier, a permis d’en préciser<br />
<strong>de</strong>s propriétés <strong>biologique</strong>s remarquables dans le domaine <strong>de</strong> l’oncologie cellulaire <strong>et</strong><br />
moléculaire. Localisée dans la paroi secondaire <strong>de</strong>s cellules <strong>de</strong> bois, les hémicelluloses y sont<br />
intimement associées à la cellulose <strong>et</strong> aux lignines. C<strong>et</strong>te organisation <strong>chimique</strong> originale<br />
explique <strong>de</strong>s propriétés mécaniques remarquables du bois ; elle s’oppose également - <strong>et</strong><br />
malheureusement - à l’extractabilité <strong>de</strong> c<strong>et</strong>te catégorie <strong>de</strong> molécule pariétale <strong>et</strong> constitue donc<br />
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