lig2g seminar

LIG2G Seminar, Reims Nov. 26th, 2007

LIG2G Seminar

http://www.iar-pole.comhttp://ww.inra.frhttp://www.cnrs.fr

CP2D Network CEPIA Department

« Lignins of Second Generation »Reims, November 26th, 2007

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http://www.cnrs.fr

CP2D Network

« Sustainable and Green Chemistry »

Programme Interdisciplinaire CPDD« Chimie pour le Développement

Durable »2007-2010

Responsible: Mrs. Isabelle Rico-Lattes

Total duration: Three years

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« Chemistry for Sustainable Development »

Chimie pour le Développement DurableChemistry for Sustainable Developmenthttp://www.cpdd.cnrs.fr

Sustainability is to create the future by developing sustainable solutions to global changes

Another way to think Chemistry

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Chimie pour le Développement DurableChemistry for Sustainable Developmenthttp://www.cpdd.cnrs.fr

Four axes targeted Four axes targeted Four Networks Four Networks

The use of renewable materials as raw materials and sources of

new products and materials RdR 1

Designing new biosynthesis roadmaps taking into account environment and compatible with the rules of the « Green

Chemistry » RdR 2

Process optimisation and new procedures RdR 3

Identify, quantify and reduce the impact of chemistry on the

environment RdR4

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Chimie pour le Développement Durable

RdR1 RdR1 : Ressources renouvelables, matières : Ressources renouvelables, matières premières, produits et matériaux.premières, produits et matériaux.

Intégrer une approche sociétale rénovée de la chimie: les ressources renouvelables comme matières premières et sources

de nouveaux produits et matériaux

Coanimateurs : Serge Perez, Charles Portella et Monique Axelos

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Chimie pour le Développement Durable

RdR1RdR1 : Ressources renouvelables, matières : Ressources renouvelables, matières premières, produits et matériaux.premières, produits et matériaux.

Equipes impliquées(Septembre 2007)

Caen(10

Le Havre(10

350 chercheurs, enseignants-chercheurs

70 équipes de recherche académique 30 unités CNRS 11 Unités INRA 5 Equipes d’AccueilIFREMER, IRD

5 équipes de recherche industrielle

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Chimie pour le Développement Durable

RdR1RdR1 : Ressources renouvelables, matières : Ressources renouvelables, matières premières, produits et matériaux.premières, produits et matériaux.

OBJECTIVES

L’exploitation des matières renouvelables. [to exploit renewable materials]  La biomasse végétale, qu'elle soit d'origine agricole, viticole, forestière ou marine, doit devenir la base primordiale de la synthèse.  [Plant biomass (agriculture, vinyards, forestry or marine ) should become the base for new syntheses]

La valorisation des sous-produits d'origine animale (graisses, plumes, os…) est également envisageable (par voie chimique, enzymatique et bio microbienne). [The valorisation of animal feedstocks should also be envisaged (through chemical, enzymatic or microbial roads)]  Mise au point de nouveaux produits et nouveaux matériaux issus de la biomasse. [Adjustement and development of new products from Biomass]

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ORNL Review 40, 1, 2007

Sugars

Second Generation LIGNINS

Pilot plant CIMV 2005

CO2

Second Second Generation Generation BioraffineriesBioraffineries

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Lignins: 10 to 25% w/w

2017 US objective of Ethanol production from plant biomass

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Lignins

Second or Third most abundantmost abundant NaturelNaturel Polymer

Largely Under-exploitedUnder-exploited (less than 2 %)

Reasons for this under-exploitationare Multiple

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(From J. Harrington, 1998)

Board 10-

15mmGrowth layer 1-15mm

Tracheid 20-40µm

Double cell wall 1-5µm

Molecule <1 nm

Microfibril 3nm

CelluloseHemicellulosesLignins

● Whole tree, Tissues ● Fibres, Tracheids, Vessels ● Cell walls: Layers, sublayers ● CMFs

Various levels of structural

Organization:

(Kerr et Goring,Cellulose Chem. Technol. 1975)

F

V

S2

S1

S3

S2S1

S3

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From Salmen,CR.Biologies 327 (2004)

AFM

Ruel……Goring, (1978)

TEM

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The plant cell wall is a nano-bionano-bio compositecomposite

organized around

Cellulose MicrofibrilCellulose Microfibril

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LIG2Gles lignines

de deuxième génération

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13h00. Lunch Maison des Agriculteurs

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