Production de molécules biocides issues d’extractibles forestiers pour la fabrication de produits d’assainissement

La Forêt modèle du Lac Saint-Jean (FMLSJ) et la Coopérative pour la valorisation de la biomasse (CVB) sont des entreprises de la région du Lac-Saint-Jean souhaitant développer la filière des extractibles forestiers afin de valoriser les résidus d’exploitation forestière sur son territoire et de créer des emplois. La CVB dispose actuellement d’une entente d’approvisionnement qui pourra être économiquement exploitée lorsqu’une chaîne de valeur des résidus sera mise en place. Le bouleau blanc et le peuplier faux-tremble constituent les principales essences disponibles.
Le présent projet vise le développement d’un procédé d’extraction par extrusion réactive de molécules biocides à partir de résidus d’écorces de ces essences, pour une application spécifique, soit la production d’un extrait remplaçant l’ammonium quaternaire (200 tonnes/an) à l’intérieur d’une formulation intégrée aux produits d’assainissement du Groupe Sani Marc (désinfectants destinés à l’hygiène humaine et produits de désinfection de surfaces en contact avec des denrées alimentaires). Sciences computer consultants (SCC), qui est une entreprise spécialisée dans la simulation informatique des phénomènes d’extrusion, collaborera aussi au projet en fournissant la licence de leur logiciel ainsi qu’une assistance technique dans les travaux.
Ce projet intègre tous les intervenants de la chaîne de valeur et prévoit une 1re et 2e transformation des résidus forestiers dans la région source afin de lui assurer des retombées économiques. L’extraction de composés par extrusion réactive permettra d’obtenir le maximum d’extractibles pour un minimum de coût, ainsi qu’une intégration simple à la structure de l’industrie forestière. L’extrusion réactive est un nouveau procédé de traitement de la biomasse lignocellulosique (par chaleur, par force de compression et de cisaillement) provoquant son fractionnement, ce qui donne au solvant un accès plus direct aux composés désirés. De nouvelles molécules actuellement peu exploitées (p. ex. les alcaloïdes) seront ainsi accessibles. La variation des conditions de température et de pH dans l’extrudeuse bis-vis utilisée dans le projet favorisera une extraction sélective de différents composés. L’activité antimicrobienne des molécules ciblées a déjà été scientifiquement démontrée. Elles font partie du groupe des terpénoïdes (bétuline, acide bétulinique et stérols) et des alcaloïdes. Ces molécules ont été sélectionnées en raison de leur proportion élevée dans les espèces choisies ou de leur forte activité à faible dose.
Les organismes de recherche qui dirigeront le projet sont Innofibre et la Chaire de recherche industrielle en environnement et biotechnologie (CRIEB; S. Barnabé) de l’UQTR, reconnus pour leur forte synergie collège-université-industrie et leurs projets régionaux et rassembleurs. Ils possèdent une expertise dans la préparation, la transformation et la valorisation de biomasse forestière et agricole, spécialement au niveau du fractionnement de leurs principales composantes. Le Groupe de recherche en biologie végétale (GRBV; I. Desgagné-Penix, A. Lajeunesse) de l’UQTR, spécialisés entre autres dans l’extraction et la caractérisation de molécules végétales et de leur activité biologique, participera aussi au projet.