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The InBioSynSolv Project: Virtual laboratory for synthons and biosolvent design based on reverse molecular engineering

Gerbaud, Vincent The InBioSynSolv Project: Virtual laboratory for synthons and biosolvent design based on reverse molecular engineering. (2011) In: 4th Axelera's International Thursday, 22 Sept 2012, Lyon, France . (Unpublished)

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Official URL: http://www.axelera.org/

Abstract

Développer des nouveaux solvants issus d’agro-ressources renouvelables. Le développement de nouvelles molécules plus respectueuses de l’environnement, de la santé des personnes et des biens est une nécessité pour notre société, dans un contexte de plus en plus pressant (Règlementation REACH, directives COV, réduction de l’impact carbone, problèmes de santé publique de l’exposition aux solvants, chimie durable, etc…). Le projet INBIOSYNSOLV propose une méthodologie de formulation et de synthèse de synthons et de biosolvants à partir d’agro-ressources renouvelables. Les agro-ressources sont une source de matière première à privilégier pour garantir une chimie du carbone durable car, outre leur étiquette « verte », elles sont une richesse imparfaitement exploitée, surtout focalisée sur la filière des huiles végétales. La stratégie habituelle de synthèse de nouvelles molécules est fondée sur une approche classique « par essais et erreurs ». Elle vise à améliorer ou à remplacer un produit existant en réduisant le champ des possibilités, selon une démarche en silo, s’appuyant sur l’expertise humaine et parfois sur des logiciels. Cette stratégie reste inefficace : toutes les pistes ne sont pas explorées, les produits finaux ne satisfont pas toutes les contraintes, ils ont des effets secondaires non maitrisés, leur cycle de vie est analysé a posteriori…. Une démarche de formulation inverse intégrant dès le départ les propriétés à satisfaire et prolongée par des voies de synthèses chimiques éco-responsables En opposition avec la stratégie habituelle de synthèse de nouvelles molécules, qui part de la matière première et cherche à améliorer les produits vers des applications identifiées ou à trouver ; le projet met en place une démarche de formulation inverse où le cahier des charges est fixé à priori pour une application, incluant dès le départ l’ensemble des contraintes réglementaires, environnementales et technologiques sous forme de valeurs cibles de propriétés. Puis les molécules satisfaisant ce cahier des charges sont cherchées de façon systématique par des méthodes combinatoires stochastiques. Dans un deuxième temps les voies de synthèse « propres » des molécules candidates sont explorées à partir de synthons issus de filières de matières premières renouvelables, dans le respect des principes de la chimie durable et de l’éco-conception en évaluant le cycle de vie des molécules dans leur formulation finale par rapport aux contraintes environnementales, santé, …. IMPACTS Résultats majeurs (environ 600 caractères espaces compris) Ce projet permet de rationnaliser la recherche de nouvelles molécules et de l’inscrire dans la démarche d’éco-conception de la chimie durable. Son efficacité se veut meilleure dans l’utilisation raisonnée et la valorisation des agro-ressources pour le renforcement ce ces filières en Europe. Elle se veut aussi meilleure dans le développement de produits finaux et de procédés de synthèse respectueux des contraintes fonctionnelles, environnementales et sanitaires au service de la société et de ses besoins. Production scientifique et brevets (environ 500 caractères espaces compris) En participant à la journée ADEME Manifestations - Biosolvants, Solvants, Environnement ; enjeux et opportunités » qui s’est tenue le 27 mai 2008 à Paris, les partenaires LGC et UCAI ont exprimé les enjeux du projet dans une présentation intitulée « Les voies de recherche sur les biosolvants : état des lieux ». L’E.A de Lille et Rhodia ont eu l’occasion de les réaffirmer lors d’une conférence orale au congrès européen Formulation VI en juin 2010, intitulé : « Sustainable solvents: needs, design, formulation and performances ».

Item Type:Invited Conference
Audience (conference):International conference without published proceedings
Uncontrolled Keywords:
Institution:French research institutions > Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS
Université de Toulouse > Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT
Université de Toulouse > Université Paul Sabatier-Toulouse III - UPS
Laboratory name:
Laboratoire de Génie Chimique - LGC (Toulouse, France) - Procédé et Système Industriels - PSI - Analyse Fonctionnelle des Procédés
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Deposited By:Vincent GERBAUD

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