Canada. Le papier et les bioproduits de demain. Aujourd’hui.

Au Canada, le programme d’innovation du secteur forestier est une référence au niveau mondial. Les travaux de recherche et de développement de pointe sont le résultat d’un partenariat unique entre l’industrie des produits forestiers, les universités, les gouvernements fédéral et provinciaux. Voilà les fruits de ce modèle d’innovation peu commun.

Imaginez une usine traditionnelle de l’industrie forestière. On y voit des monticules de bois ou de copeaux attendant d’être transformés, un bâtiment abritant une scierie ou une usine de pâte et des piles de bois scié ou des ballots de pâte en attente d’expédition.

Bientôt, certaines de ces usines de produits traditionnels pourraient se transformer en bio-raffineries qui produiraient des carburants, des plastiques et des produits chimiques renouvelables pour les industries pharmaceutique et alimentaire, tout en générant de l’électricité qui pourrait alimenter le réseau général – nos maisons. L’installation produirait peu, ou pas, de déchets mais davantage de revenus.

La stratégie nationale de transformation du secteur forestier au Canada

L’idée de bio-raffinerie est le cœur du modèle d’innovation du secteur forestier canadien. Un modèle unique, qui fait l’envie de la planète et a été récemment lauréat en Suède, du prestigieux prix Marcus Wallenberg, souvent considéré comme le Nobel de la recherche forestière.

L’un des éléments clés qui différencient le modèle d’innovation du secteur forestier au Canada est le processus consultatif des membres sur la recherche collaborative. Un comité – le Comité consultatif national de recherche (CCNR) – réunit les sociétés membres de l’industrie, l’Association des produits forestiers du Canada (APFC), les partenaires gouvernementaux et les représentants universitaires des huit réseaux de recherche du secteur forestier du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG).

Le modèle canadien, combine donc des alliances stratégiques de recherche, des produits et services, de même que des accords de licence et permet de définir des plans d’action pour les entreprises.

Le Projet de la « voie biotechnologique »

Le principal plan d’action à l’heure actuelle est le Projet de la voie biotechnologique, un plan qui examine les possibilités associées à la production d’une vaste gamme de bioproduits à partir de la fibre de bois.

Le Projet de la voie biotechnologique montre que les marchés pour les produits forestiers traditionnels comme le bois et la pâte ne disparaîtront pas. Les nouvelles technologies viseront des marchés de niche plus restreints, mais qui commanderont des prix beaucoup plus élevés.

Les équipes ont travaillé surtout sur trois domaines.  Le premier volet est le programme biomatériaux cellulosiques qui vise à isoler et à fabriquer de nouvelles structures cellulosiques telles la nanocellulose cristalline (NCC), les filaments de cellulose (FC) et les gels, dont les propriétés peuvent améliorer une vaste gamme de produits existants comme les pâtes et papiers, les emballages, les matériaux composites, les produits du bois, les bioplastiques, les peintures, les encres, les vernis, les textiles et les cosmétiques.

Le deuxième volet, celui des biomatériaux du bois, vise à optimiser la valeur du panier de produits générés à partir des ressources forestières. De nombreux composés chimiques de forte valeur, comme les antioxydants, peuvent être isolés de la biomasse forestière tandis que les fibres du bois peuvent être utilisées dans la fabrication de matériaux de construction, de pièces d’automobile et d’autres matériaux composites.

Le troisième, enfin, est celui des produits biochimiques, en combinant l’extraction de la lignine et de l’hémicellulose aux opérations des usines de pâte traditionnelle. La lignine et l’hémicellulose peuvent servir à la fabrication de nouveaux produits chimiques à prix élevé pour les marchés de niche.

Voilà quelques-uns des produits qui constituent le nouveau visage dynamique du secteur forestier canadien de demain.

Le bioproduits de demain : Vêtements

On peut traiter le bois de façon à produire des fibres dont les propriétés se prêtent à la fabrication de textiles comme la rayonne. Les fibres traditionnelles pourraient être combinées aux nouvelles technologies pour faire concurrence aux fibres synthétiques classiques ou réduire la pression sur les approvisionnements mondiaux en coton, qui diminuent rapidement.

Le bioproduits de demain : Aérospatiale

Les composites à base de nanocellulose cristalline tirée de la fibre de bois pourraient remplacer, dans l’industrie aérospatiale, des matériaux plus lourds, plus coûteux et non renouvelables. Des matériaux plus légers permettent de réduire le coût du carburant et les émissions de gaz à effet de serre des avions.

Le bioproduits de demain : Bioplastique

Les bioplastiques sont tirés de la biomasse renouvelable, contrairement aux plastiques ordinaires, dérivés du pétrole. Renouvelables et biodégradables, ils peuvent remplacer directement les plastiques traditionnels ou être combinés à ces derniers.

Le bioproduits de demain : Pneus écologiques

La lignine, substance organique qui cimente les fibres de bois, est considérée comme un matériau de remplacement pour le noir de carbone, un produit pétrolier utilisé dans la fabrication du caoutchouc nécessaire à des produits comme les pneus. En remplaçant le pétrole par la lignine, on obtient des pneus plus écologiques.

Le bioproduits de demain : Papiers et emballages bioactifs

Les papiers et emballages bioactifs offrent déjà aujourd’hui une valeur ajoutée et améliorent la santé. Les nouvelles technologies laissent entrevoir de nouveaux usages pour le papier : des essuie-tout qui pourraient détecter un comptoir contaminé, des bandes de papier qui pourraient éliminer les agents pathogènes de l’eau et confirmer qu’on peut la boire sans danger, des masques médicaux qui détruiraient les virus et des emballages intelligents qui changeraient de couleur selon la fraîcheur du produit.

Le bioproduits de demain : Produits biopharmaceutiques

Les composés bioactifs présents dans les plantes pourraient mener à de nouveaux produits pharmaceutiques et autres bioproduits économiquement viables. On a déjà éprouvé les qualités antitumorales du paclitaxel, un composé bioactif d’abord isolé dans l’écorce de l’if occidental.