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Les huiles végétales et leurs dérivés

pour une application dans le domaine des polymèresLaure CANDY, Bassam NOHRA, Zéphirin MOULOUNGUI

25 Octobre 2012

Journée Scientifique : Biomasse végétale matière première d"avenir : rêve ou réalité ?

2Laure CANDY Journée Fed3G 25/10/2012

Toulouse + Tarbes

UMR 1010sâe-RaýtØTcåmY¯ýxÀë0@ EI Q EI Q BT /R18 27.96 Tf

0 1.00189 -1 0 127.8 227.4 Tm

[(INPT ENM ENIT

ENSIACET

ENVT

Purpan

ENSATENSEEIHT

CIRIMAT

LCA

LGCLCC

Crée en 1975

95 personnes

12 PhD/an

30 publications/an

40 communications/an

7 brevets/an

ENSIACET

LCA

Raffineries

végétales

éco-raisonnées

RECHERCHE FONDAMENTALE ET FINALISÉE

Notre mission...

3Laure CANDY Journée Fed3G 25/10/2012

Analyse et

Caractérisation

Fractionnement et

Transformation

Réactivité chimique

Lipochimie

Procédés

de transformations

Mécanismes et modélisation

Matière

Première

végétaleForêt et

Agriculture

Agro-industrie

Biotensio-actifs

Agro- matériaux

Arômes

naturelsBioproduits

Biosolvants

Colorants

naturelsBiolubrifiantsColles

BioadhésifsBioadjuvants

Impact sur l"homme et son environnement

Stratégie et compétences...

4Laure CANDY Journée Fed3G 25/10/2012

5Laure CANDY Journée Fed3G 25/10/2012

Aujourd"huiDemain

Récoltes dédiées

Raffinage

Intermédiaire

Chimique

Polymères

Chimie Durable

Bio-Procédés

Pétrole

Exploitation du carbone

renouvelable dans la chimie durable Intermédiaires de synthèse ou polymères

Chimie et carbone renouvelable

Pétrole Matières premières :- Industrie pétrochimique- Industrie chimique 10 %

Énergie : 90 %

30 %

Huiles végétales :

129 millions tonnes

3,5%

Pétrole

Matières

p remières [Carlson, Plant oils as feedstocks alternatives to petroleum A short survey of potential oil crop plat forms, Biochimie 91 (2009),665-670]

Consommation mondiale du pétrole en 2007 →4000 millions de tonnes90 % = utilisation énergie10 % = utilisation pétrochimie et chimieProduction mondiale 2007 huiles végétales = 3,5 % du pétrole utilisation énergie30 % des huiles minérales sont utilisées comme matières premières

6Laure CANDY Journée Fed3G 25/10/2012

Huile végétale (millions T)

Quelques chiffres...

Soja : classé 2

ème

, principale culture oléagineuse, augmentation progressive de 5,10

6T en 1967 à 36,10

6T en 2007

Palme : augmentation de 2,10

6T en 1967 (6ème source d"oléagineux)

pour devenir la principale culture d"huile en 2007 avec 39,10 6T

[Carlson, Plant oils as feedstocks alternatives to petroleum A short survey of potential oil crop plat forms, Biochimie 91 (2009),665-670]

Production mondiale d"huiles végétales (1967-2007)

7Laure CANDY Journée Fed3G 25/10/2012

8Laure CANDY Journée Fed3G 25/10/2012

[Gunstone F,D,, Eur. J. Lipid Sci. Technol., 2011, 113, 3-7] [USDA (March 2010)]

Année

Population

Alimentaire

Non alimentaire

1996/1997

5,83 11,2 1,3

1997/1998

5,91 11,2 1,3

1998/1999

5,99 11,8 1,3

1999/2000

6,04 12,4 1,3

2000/2001

6,12 12,9 1,6

2001/2002

6,19 13,0 1,7

2002/2003

6,27 13,3 1,9

2003/2004

6,35 13,7 2,2

2004/2005

6,43 14,2 2,6

2005/2006

6,51 14,6 3,1

2006/2007

6,59 14,6 3,6

2007/2008

6,67 15,0 3,8

2008/2009

6,75 15,2 3,9

2009/2010

6,83 15,8 4,1

0246810121416181996-1997

1997-1998

1998-1999

1999-2000

2000-2001

2001-2002

2002-2003

2003-2004

2004-2005

2005-2006

2006-2007

2007-2008

2008-2009

2009-2010

Utilisation huile végétale (kg/pers/an)

5,25,45,65,866,26,46,66,87

Population (milliards)

Non alimentaire

Alimentaire

Population

Utilisations alimentaires et non-alimentaires des huiles végétales par personne (kg/an) depuis 1996/1997

Quelques chiffres...

Les huiles végétales

Structure triglycéride

Squelette glycérol + 3 chaines acides gras 3 liaisons esterDoubles liaisons cisPositions allyliquesα-ester

Exemple de

triglycéride

Structure

chimique OO O OO O O OO OR 1 R2 O R3 O

9Laure CANDY Journée Fed3G 25/10/2012

Les huiles végétales

Formule développée

Nom usuel C:DL

Config. T°f

(°C)ρ (g/cm

3)Indice

d"iode

Palmitique

16:0 / 62.9 0.841

80

Stéarique

18:0 / 69.9 0.839

80

Oléique

18:1 9c16.3 0.850

80
89.9

Linoléique

18:2 9c, 12c-6.9 0.902

20 181.0

Linolénique

18:3 9c, 12c, 15c-11.3 0.916

20 273.5

Ricinoléique

18:1 9c-8.3 0.945

20 85.1

18:3 9c, 11t, 13t49.0 0.903

50
273.5
[Güner F.S. et al., Prog. Polym. Sci., 31 (2006), 633-670] [Handbook of Chemistry and Physics, 93rd Ed.] Caractéristiques de quelques acides gras usuels O HO O HO O HO O HO O HO O HO OH O HO

10Laure CANDY Journée Fed3G 25/10/2012

Les huiles végétales

C16:0 C18:0 C18:1 C18:2 C18:3Ricino-

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