Conférence et cours à Ecole Ingénieurs ENSCR : caractérisation et séparation des molécules...

Conférence Yvon Gervaise à destination des Ingénieurs 5è année ENSCRMéthodes d’isolement & de séparation de molécules biologiques

- Innovations- Techniques et processus d’analyses- Champ d’application et nouveaux enjeux

M. Yvon GervaiseExpert français auprès de l’OCDEDirecteur SGS Multilab Rouen

RENNES / ENSCR– 12 février 2015

INTRODUCTION INNOVATION ET TRANSITION FULGURANTE

CONTEXTE D’APPLICATION DES METHODES EN CHIMIE ET BIOMASSE

TECHNIQUES ET PROCESSUS D’ANALYSES

CHAMP D’APPLICATION ET NOUVEAUX ENJEUX

SOMMAIRE

2

1

3

4

3© SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – ENSCR – Rennes - 12/02/2015

� La transition fulgurante

• Notre plan performance 2015 est une valeur ajoutée pour nos clients

INTRODUCTION INNOVATION ET TRANSITION FULGURANTE

1


TRANSITION FULGURANTETECHNOSCIENTIFIQUE ET CONVERGENCE INTERNETCOMMUNITYSHIP /LEADERSHIPSCIENTIFIQUE/ORGANISATIONNELLE/MANAGERIALE/NUMERIQUE

INTERACTIONRELATION

CONNEXION

- Entre disciplines- Multidisciplinaires- Entre clients/institutionnels IRSN, COFRAC

- Interne communautés scientifiques…- Externes clients/institutionnels

- Twitter- Google +- Scoop it- Slideshare


TWITTER ANTICIPER LES ÉVOLUTIONS STRATÉGIE D’INTERACTION ET DE CODÉVELOPPEMENT

� Évolution technique / marché

� Normes

� Réglement

• http://twitter.com/expertscience

– Information en temps réel (1600 comptesofficiels)– Laboratoire SGS Multilab partenaire capable d’assurer une veille scientifique, technique, réglementaire– Monde connecté, interaction

� Veille scientifique, analytique, et produit - procédé

� Veille normative

� Veille réglementaire

-> Nouvel outil : twitter

@expertscience


INTERACTIONS RELATIONS EXTÉRIEURES

� SGS MULTILAB, UN LABORATOIRE CONNECTÉ

� https://mobile.twitter.com/expertscience/status/483882987285917696

� BIENVENUE DANS L’ESPACE NUMÉRIQUE


� De la pureté aux impuretés

La ligne de prestation client CHIMIE offre desservices adaptés à vos besoins.

• Détermination des teneurs annoncées par rapport àla déclaration du producteur, du cahier des chargeset/ou des législations

• Vérification de la conformité à la monographie de laPharmacopée Européenne, Américaine, Française,Japonaise…

• Examen suivant les monographies du règlementeuropéen 231/2012 sur les additifs alimentaires

• Recherche de la conformité aux normes AFNOR

• Caractérisation de produits, détermination de lacomposition et des propriétés physico-chimiques

• Evaluation et autorisation de nouvelles substances(REACH, études sous BPL, expertises…)

Ligne de prestation Client:

Rachel TREBERT Marie ChristineLEKAKIS

Yves CHENUCathie DURET

Juliette GOUTEUX

CONTEXTE D’INNOVATION, DE CARACTÉRISATION DES PRODUITS ET MOLÉCULES BIOLOGIQUES2


CARACTÉRISATION DES MOLÉCULES BIOLOGIQUES : UN DÉFI POUR LA VALORISATION DES PRODUITS AGRICOLES

Bilan provisoire production nationale 2013 (source : FranceAgriMer

en millions de tonnes)Import /Export

Israël - Inde - Pakistan - Chine - Tunisie

Egypte - Maroc (Blé – Maïs - Orge)

Pérou (Huile de Poisson)

Nigéria (graines de sésame)

Sénégal - Brésil (Huile d’Arachide, Tourteaux)

Mexique (Farine & Huile de Poisson)

Réunion (Sucre)

Blé tendre, blé durBlé tendre, blé dur

OrgeOrge

ColzaColza

MaïsMaïs

SojaSoja

SeigleSeigle

SorghoSorgho

TournesolTournesol

CaféCafé

CacaoCacao

SucreSucre

RizRiz

Huiles végétalesHuiles végétales

Tourteaux oléagineuxTourteaux oléagineux

……

Alimentation Animale

Tourteaux

Ensilage

Aliments complets

Valorisation des déchets organiques de l’industrie

agro alimentaire

Industries de première transformation

Amidon

Biocarburants

Farine

Colle à papiers peints

Sacs biodégradables

Malt

…

Des analyses indispensables

tout au long de la chaîne :

certificats import/export

selon référentiels du pays de

déchargement.

vérification de l’innocuité

de la marchandise (pesticides, OGM,

métaux lourds, mycotoxines…)

certification de la valeur marchande

(protéine, humidité, taux

d’impuretés…)

évaluation de la valeur technologique

(force boulangère, taux d’amidon, de

gluten, l’hydratation …)

Blé tendre 36

Maïs 15

Orge 11

Colza 5,5

Blé dur 2,4

Tournesol 1,6


CARACTÉRISATION PRODUITS ET MOLÉCULES BIOLOGIQUES

UNE DEMANDE D’ANALYSE DE BIOMASSE A USAGE COMBUSTIBLE A ÉTÉ RECEPTIONNEE PAR LE SERVICE CLIENTS PAR MAIL, SANS PLUS DE PRECISIONS.

Cette demande sans plus d’informations n’est pas recevable et un certain nombre de questions devront être posées pour pouvoir établir une offre et répondre aux attentes du client.

Les réponses aux différentes questions posées vont conditionner : • La préparation de l’échantillon• Les paramètres à proposer• Les méthodes d’analyse• Les limites de quantification à atteindre• Le délai imparti pour la réalisation des analyses• La présentation du rapport d’analyse• Le devenir de l’échantillon restant


CARACTÉRISATION BIOMASSE

Quel type de biomasse est impliquée dans la demande?La BIOMASSE peut alors être :

� UN BIOCOMBUSTIBLE(Bois, produits végétaux issus des cultures agricoles)

� UN COMBUSTIBLE SOLIDE DE RECUPERATION (CSR) : combustible sec et propre, produit à partir de déchets n'ayant pu être triés et recyclés.

� UN COMBUSTIBLE ISSUS DE DECHETS DANGEREUX : solvants, acides,…

� UN COMBUSTIBLE SPECIFIQUES :pneux usagés, farines animales


CHIMIE ET BIOMASSE

Prenons l’exemple des BIOCOMBUSTIBLES :

Sous quelle forme se trouve l’échantillon soumis à l’analyse?

La réponse va conditionner la préparation de l’échantillon


PROCESSUS ACCOMPAGNANTUNE DEMANDE D’ANALYSE


Quelles analyses sont nécessaires, avez-vous un cahier des charges?

La réponse va conditionner la préparation de l’échantillon,

les méthodes, le délai, un rapport avec conclusion, en français / en anglais



Quelles analyses sont nécessaires, avez-vous un cahier des charges?

Si vous ne connaissez pas la réponse, alors nous pourrons vous conseiller

PROCESSUS ACCOMPAGNANTUNE DEMANDE D’ANALYSE


CHIMIE ET BIOMASSE - MOLÉCULE BIOLOGIQUE

� BIOMASSE / BIOCOMBUSTIBLES : SORTIE DE DECHETS DES BROYATS D’EMBALLAGES EN BOIS À USAGE COMBUSTIBLE

Depuis le 15 octobre 2014 (arrêté du 29 juillet 2014 ), les broyats d’emballage en bois peuvent cesser d’être des déchets lorsque la totalité des critères de qualité sont respectés :

Prenons l’exemple des BIOCOMBUSTIBLES et du BOIS plus particulièrement :

Est-ce que l’échantillon est issus d’emballages en bois?

PARAMETRETENEUR MAXIMALE

(en mg/kg de matière sèche)Méthode/Norme

Echantillonnage NF EN 14778

Plan d'échantillonnage NF EN 14779

Préparation des échantillons NF EN 14780Mercure, Hg 0,2Arsenic, As 4

Cadmium, Cd 5

Chrome, Cr 30 NF EN 15297Cuivre, Cu 30Plomb, Pb 50Zinc, Zn 200

Chlore, Cl 900

Pentachlorophénol, PCP 3 NF EN 15289

Polychlorobiphényles, PCB 2 NF B51-297

Azote Teneur maximale 1,5% de matière sèche NF EN 15104


� Méthodes d’isolement & de séparation de molécules biologiques

• Champ d’application et nouveaux enjeux

• Intérêt

• Aspects industriels

TECHNIQUES ET PROCESSUS D’ANALYSES3


SOMMAIRE TROISIÈME PARTIE

� Champ d’application : Chimie moléculaire des produits naturels• Alimentation profils nutritionnels – nutrition santé• Actifs végétaux en chimie fine, en cosmétique et

pharmaceutique– Cas des polyphénols et des antioxydants naturels

• Chimie verte, cas du biofuel

� Intérêt • Réglementation : allégation• Technologique valorisation agro ressources

� Aspect méthodologique, techniques analytiques. Méthodes d’extraction


DÉTERMINANTS DE LA QUALITÉ ET DE LA SÉCURITÉ ALIMENTAIRE ET LEUR ÉVALUATION

� Déterminants : facteurs de qualité et de sécurité alimentaire aujourd’hui

Ces facteurs dépendent :• Évolution des exigences• Évolution des tendances• Évolution des filières• Dynamique des

évènements• Recherche de valeur

ajoutée

� Évaluation :

Expertise produit / expertise analytique

conjonction• Prise en compte des

caractéristiques du produit et de l’analyte

• Pertinence des critères analysés• Performance analytique• Protocoles analytiques répondant

aux exigences règlementaires• Maîtrise de nouvelles techniques et

appareils• Méthode validée et accréditée• Stratégie analytique répondant aux

attentes du client


DÉTERMINATION DE LA QUALITÉ ET DE LA SÉCURITÉ DANS LA FILIÈRE AGRICOLE ET ALIMENTAIRE

-> QU’EST-CE QUI LES DÉFINIT?

Déterminant exposition <-> VTR, (Valeur Toxicologique de Référence)

Déterminant apport <-> VNR (Valeur Nutritionnelle de Référence)

Déterminant technologique <-> VT ( Valeur Technologique)


ALIMENTATION PROFILS NUTRITIONNELS NUTRITION SANTÉ


DE L’ANALYSE DU NUTRIMENT AU PROFIL NUTRITIONNEL

� Dosage mono et di-saccharide par chromatographie liquide

� Dosage Amidon méthode enzymatique

� Dosage des fibres

� Dosage des FOS

� Étiquetage pour 100g de produit : • Glucides dont

– Sucres (g)– Polyols (g)– Amidon (g)

� Classification structurale des principaux glucides


CLASSIFICATION STRUCTURALE PROPOSÉE DES PRINCIPAUX GLUCIDES (Rapport AFSSA)

Classe (DP) Sous-groupe Principaux composés Sucres (1-2) Monosaccharides Glucose, galactose, fructose, tagatose

Disaccharides Saccharose, lactose, tréhalose, maltose, isomaltulose

Oligosaccharides (3-9) Malto-oligosaccharides Maltodextrines

Autres oligosaccharides Raffinose, satchyose, verbascose, ajugose (α-galactosides), fructo-oligosaccharides, galacto-oligosaccharides

Polysaccharides (>9) Amidon Amylose, amylopectine, amidons modifiés

Polysaccharides non amylacés

Cellulose, hémicelluloses (ex: galactanes, Arabinoxylanes), pectines, inuline, hydrocolloïdes (ex:guar)

Glucides hydrogénés (polyols)

De type monosaccharidique Sorbitol, mannitol, xylitol, érythritol

De type disaccharidique Isomalt, lactitol, maltitol

De type oligosaccharidique Sirops de maltitol, hydrolysats d’amidon hydrogénés

De type polysaccharidique Polydextrose

Source: Gray,2003


MÉTHODE DE DOSAGE DES SUCRES

� Textes de référence• Méthode AOAC 982.14 : Glucose, Fructose, Sucrose, and

Maltose in Preweetened Céréals ; Liquid Chromatographic méthod (1993).

• Méthode AOAC 980.13 : Fructose, Glucose, Lactose, Maltose in Milk Chocolate Liquid Chromatographic méthod (1993)

� Méthode : HPLC réfractométrie/ HPIC ampérométrique

� Objet et domaine d’application (Notre méthode a été testée sur des matrices diverses) :

• Pâtes, Biscuits, Céréales• Confiture• Produits laitiers• Substituts de repas

Le domaine d'application est étendue aux matrices des essais inter laboratoires.


DOSAGE DU SUCRE : EXEMPLE DE CHROMATOGRAMME


DOSAGE DU SUCRE : EXEMPLE DE CHROMATOGRAMME - 2


DOSAGE DES POLYOLS : EXEMPLE DE CHROMATOGRAMME

Dosage :chromatographie ionique

Détection :ampérométrie pulsée


DOSAGE DES FOS : EXEMPLE DE CHROMATOGRAMME

Dosage :chromatographie ionique

Détection :ampérométrie


ANALYSE DES FIBRES

� Principe du protocole de dosage des fibres en 7 étapes

1. Séché

2. Dégraissé si > 3% Matières grasses

3. Gelatinisé avec α amylase

4. Hydrolyse enzymatique avec protéase (élimine les protéines)

5. Hydrolyse enzymatique avec amyloglucosidase (élimine l’amidon)

6. Précipitation des fibres par l’éthanol

7. Filtration sur fritté avec séchage-pesagea) Partie aliquote : détermination protéine restanteb) Partie aliquote : détermination matière minérale (cendres)

� Formule de calcul simplifiée des fibres alimentaires

Fibres alimentaires = Masse de résidus – Masse (protéines + cendres) issus du résidu

Méthode de référence AOAC 985.29


PROFIL LIPIDIQUE


PROFIL LIPIDIQUE : GÉNÉRALITÉS

� Les acides gras sont des molécules organiques composées d’une chaîne carbonée, terminée par une fonction carboxylique.

� Certains acides gras sont produits par notre organisme, d’autres doivent être apportés par l’alimentation.

� Il existe 4 grandes familles d’acides gras :

� Les acides gras saturés (AGS)• Pas de doubles liaisons• Rôle énergétique• On les trouve dans les viandes, charcuterie, produits

laitiers gras

� Les acides gras monoinsaturés (AGMI)• Une seule double liaison on les trouve dans les

huiles d’olives, de colza tendance à diminuer le taux de cholestérol

� Les acides gras polyinsaturés (AGPI)• Plusieurs doubles liaisons possibles -> tendance à

diminuer le taux de cholestérol

� Les acides gras trans• Géométrie de la double liaison est « trans » dans la

nature, la géométrie trans est peu fréquente.


PROFIL LIPIDIQUE : LES ACIDES GRAS OMÉGA-3

Ce sont des acides gras polyinsaturés dont la double liaisonla plus proche du CH3 terminal est portée par le 3ème carbone.

Ce sont des acides gras essentiels.

Principaux oméga-3 :Seul oméga-3 dit

« essentiel »

Oméga-3 qui

peuvent être

synthétisés par

l’organisme ou

apporter par

certains aliments



Source d’oméga-3

- Huile de lin, huile de noix,huile de colza

riche en ALA

- Poissons gras riche en EPA et DHA

- Légumes verts, salades,cheval, gibier, …10 % en ALAÉpinard

800 % en DHA

Saumon

60 % en ALAHuile

de noix

% ANC en Oméga-3

ANC : Apports Nutritionnels Conseillés en Oméga 3

2g / jour pour ALA et 120 mg / jour pour DHA



Ce sont des acides gras polyinsaturés dont la double liaisonla plus proche du CH3 terminal est portée par le 6ème carbone.

Ce sont des acides gras essentiels.

Principaux oméga-6 :

Acide linoléique (AL)C18 : 2 ω6Seul acide gras essentiel

Acide arachidonique (AA) : C20 : 4 ω6Acide γ-linolénique (AGL) : C18 : 3 ω6 Acide dihomo-γ-linolénique (ADGL) : C20 : 3 ω6

Ces acides gras

peuvent être

synthétisés par

l’organisme



Source d’oméga-6

Teneur en g / 100 g

Huile de tournesol 50 à 70

Margarine au tournesol 30 à 50

Graisse de poulet 10 à 30

Œuf entier 1 à10


PROFIL LIPIDIQUE : LES ACIDES GRAS SATURÉS ET TRANS

Les acides gras trans

Ce sont des acides gras insaturés possédant une ouplusieurs insaturations.

Leur géométrie « trans » est peu fréquente dans lanature. Ils sont essentiellement issus de techniquesindustrielles comme :

- Hydrogénation catalytique- traitements thermiques (pour les huiles)

Cependant, on peut tout de même en retrouver dansquelques aliments comme la viande de bœuf ou lesproduits laitiers (biohydrogénation ruminale).

Les 2 hydrogènes sont de part et d’autre du plan

de la liaison


PROFIL LIPIDIQUE : LES ACIDES GRAS SATURÉS ET TRANS

Exemple de rôle néfaste de ces acides gras

Quelques sociétés ont décidé de modifier, depuis le 1er mai2007, la composition de leurs huiles de fritures de manière àdiminuer la présence de ces acides gras saturés et trans.

Leur nouvelle huile est un mélange d’huile de colza oléique,d’huile de tournesol oléique et d’huile de colza (25/65/10).

Nouvelle huile de friture

Ancienne huile de friture

Taux d’acides gras trans

- de 2 % 12 %

Taux d’acides gras saturés

- de 10 % 15 %


PROFIL LIPIDIQUE : DOSAGE

� Dosage de la matière grasse :• Arrêté du 08/09/1977, du 05/02/1980, NF ISO

8262-3, Weilbull,…– Hydrolyse acide à chaud– Extraction soxhlet de la matière grasse à

l’aide d’un solvant.

� Profil lipidique : Détermination en acide gras saturés, mono insaturés, polyinsaturés, oméga 3, oméga 6, EPA, DHA et acides gras Trans.

• Méthodes :ISO 5508 – ISO 5509 – ISO 15304


PROFIL LIPIDIQUE : LES ACIDES GRAS


PROFIL LIPIDIQUE : LES ACIDES GRAS TRANS

Extrait d’un biscuit

Extrait d’un produit laitier

C18:1 11 trans n-7 : �� Acide Vaccénique

C18:2 conj 9c11t : �� Acide Ruménique

Présence d’acides gras trans naturels:


PROFIL LIPIDIQUE : DOSAGE DES STÉROLS

� Principe : • Saponification d’une prise d’essai par une solution

éthanolique d’hydroxyde de potassium à ébullition sous reflux.

• Isolement de l’insaponifiable par extraction en phase solide sur une colonne d’oxyde d’aluminium.

• Séparation de la fraction stérolique de l’insaponifiable par chromatographie sur couche mince.

• Détermination de la composition qualitative et quantitative de la fraction stérolique par chromatographie en phase gazeuse, en utilisant un étalon interne.

Textes de référence

Méthode NF EN ISO 12228 : Détermination de la teneur en stérols individuels et totaux


PROFIL LIPIDIQUE : LES STÉROLS


EXEMPLE DE BULLETIN D’ANALYSE “PROFILS LIPIDIQUES”


PROFIL SPÉCIFIQUE


VITAMINES : GÉNÉRALITÉS

� Deux familles :• Hydrosolubles :

B1 : Thiamine

B2 : Riboflavine

B3 (PP) : Niacine

B5 : Ac Pantothénique

B6 : Pyridoxine

B8 (H) : Biotine

B9 : Ac Folique

B12 : Cobalamine

C : Ac Ascorbique

• Liposolubles

A : Rétinol

E : Alpha tocophérol

D3 : Cholécaliciférol

K 1 : Phylloquinone


� Méthode : HPLC UV (méthode interne)

� Objet et domaine

d’application (Notre

méthode a été testée sur des

matrices diverses ):

• Pâtes, Biscuits, Céréales

• Produits laitiers• Compléments

alimentaires• ….

VITAMINES : DOSAGE DE LA B12

Vitamine B12 est extraite au tampon phosphate au bain à 37°C puis au bain à 100°C en présence d’enzymes (α-amylase et pepsine)

↓

L’extrait est ensuite purifié et concentré lors d’un passage sur des colonnes d’immuno-affinité spécifiques à la vitamine B12

L’extrait obtenu est dosé en HPLC/phase inverse avec détection UV à 361 nm

Vitamine B12 ▲Impuretés ■Gel contenant des anticorps monoclonaux ●


VITAMINES : DOSAGE DE LA B12


� Méthode : NF EN 12821 (HPLC UV)

� Objet et domaine d’application (Notre méthode a été testée sur des matrices diverses ):

• Pâtes, Biscuits, Céréales• Produits laitiers• Huiles• Compléments alimentaires, Substituts de repas

� Principe :• Saponification de la vitamine D par une solution de

potasse éthanolique suivie d’une extraction à l’éther de pétrole.

• Purification en chromatographie liquide en phase normale pour isoler le vitamine D

• Dosage de la vitamine D par chromatographie liquide en phase inverse avec détection UV

VITAMINES : DOSAGE DE LA D3


VITAMINES : DOSAGE DE LA D3


DOSAGE DES VITAMINES A et E DANS LES PRODUITS AGROALIMENTAIRES

� Méthodes• Dosage de la vitamine A (tout-trans-rétinol et du 13-cis-rétinol)

en HPLC dans les produits alimentaires • Dosage de la vitamine E (alpha, béta, gamma et delta-

tocophérols) en HPLC dans les produits alimentaires

� Applications• Corps Gras : Margarines, huiles, beurres…• Produits laitiers

Texte de Référence Vitamine A : NF EN 12823-1 (janvier 2001) ou V03-130-1 (partie 1)Vitamine E : NF EN 12822 (janvier 2001) ou V03-132

Elé m e n t d o sé

D é t e c t io n C o lo n n e E lu a n t D é b it T e m p s d e l’ in je c t io n

V o lu m e in je c t é

V it a m in e A

U V 3 2 5 n m

V i t a m in e E

F lu o Ex 2 9 5 n m e t

Em 3 2 6 n m

A d s o r o s p h e r e S I 5 µ m

( 2 5 0 × 4 , 6 m m )

Is o o c t a n e 9 9 / 1

p r o p a n o l-2

1 m L / m in

2 5 à 3 0 m in u t e s

1 0 0 µ L


DOSAGE DE LA VITAMINE C

Texte de référence :Projet CGD4UMA-C24-/ Détermination of vitamin C in foodstuffs by HPLC

Mark.A -volume 52 , N°1,1987-Journal of Food Science-53."Détermination of

Ascorbic Acid, Erythorbic Acid,and Uric Acid in Cured Meats by HPLC" Ann. Fals. Exp. Chim. – Juillet-Août-Septembre 1997 – N°940 pp217-233. "Application de la chromatographie en phase liquide haute performance à la détermination de l'acide L-ascorbique et de la vitamine C totale dans les aliments. Etude interlaboratoire"Norme NF EN 14130 (décembre 2003) "Produits alimentaires : dosage de la vitamine C par chromatographie liquide haute performance".


DOSAGE DE LA VITAMINE C

� Applications• Jus de fruits, barres céréalières, biscuits, produits laitiers,

légumes

� Principe de la méthode• Cette méthode permet le dosage de la vitamine C (forme

réduite et oxydée). Résultat exprimé en mg/100 g.• L’acide L-ascorbique est extrait des produits à l’aide de l'acide

métaphosphorique à 2 % afin d’être analyser. La teneur en acide L-ascorbique est déterminée par HPLC à une longueur d’onde d’absorption de 254 nm.

• Afin d’obtenir la teneur en vitamine C totale, on effectue une étape de réduction à l’aide de la L-cystéine sur l’acide L-déhydroascorbique.

Acide L-déhydroascorbique + L-cystéine �� acide L-ascorbique + L-cystine

• Cette réaction se fait à un pH neutre, d'où l'ajout d'une base (dans le cas présent le Na3PO4) ; puis ensuite on ramène à un pH acide par ajout d'acide métaphosphorique.


DOSAGE DE LA VITAMINE C : EXEMPLE DE CHROMATOGRAMME D’UNE COMPOTE


VITAMINES : ALLÉGATIONS

� Sources de vitamines :

Si le produit contient plus de 15 %

des AJR pour les solides.

Si le produit contient plus de 7,5

% des AJR pour les liquides.

� Riche en vitamines :


des AJR pour les solides.


des AJR pour les liquides.

Règlement CE n°1924/2006 du 20 Décembre 2006VITAMINES AJR

Vitamine A

Vitamine D

Vitamine E

Vitamine K

Vitamine C

Vitamine B1

Vitamine B2

Vitamine B3

Vitamine B5

Vitamine B6

Vitamine B8

Vitamine B9

Vitamine B12

800 µg

5 µg

10 mg

100 µg

60 mg

1,4 mg

1,6 mg

18 mg

6 mg

2 mg

150 µg

200 µg

1 µg


� stratégie analytique

� exemples concrets

� retour d’expérience

ACTIFS VÉGÉTAUX EN CHIMIE FINE, EN COSMÉTIQUE ET PHARMACEUTIQUE

� Cas des polyphénols et des antioxydants naturels

� Dosage des polyphénols totaux

� Quantification des fractions actives de polyphénols


DOSAGE DES POLYPHÉNOLS TOTAUX

• extraction

• réaction avec le réactif

• courbe de calibration

� Principe

� Développement de la méthode et optimisation de

la mise en œuvre

� Choix des conditions de méthodes optimisées


MISE EN OEUVRE DE LA MÉTHODE FOLIN CIOCALTEU

Extraction par des alcools :

stratégie des extractions

Paramètre :

�� solvant (éthanol, méthanol dilués dans l’eau)

�� température

�� temps

en fonction de la matrice :

chocolat, thé vert, vigne rouge, complément alimentaire, graine de soja


� choix des conditions de méthodes optimisées

� extraction

� réaction avec le réactif

� dosage spectrophotométrique (à 765 nm)

� courbe de calibration


y = 0,0123xR² = 0,9978

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

0 20 40 60 80 100 120

Ab

sorb

ance

concentration (ppm)

courbe d'étalonnage


EXPRESSION DES RÉSULTATS :RÉSULTATS DES ESSAIS RÉALISÉS SUR LES DIFFÉRENTES MATRICES À 20°C

Échantillons Poids de la prise d’essai

(g)

Absorbance Concentration en polyphénols

(mg/g)Chocolat 1848 86%

12

1,034071,03804

0,1120,107

18,203317,3242

Thé vert12

1,056051,04778

0,2760,291

219,6229233,3866

Gélules Juvamine12

2 comprimés2 comprimés

0,0790,08

(mg/2comprimés)13,277313,4454

Cocktail de fruits rouges

12

Dilution 1/50Dilution 1/50

0,2480,239

(mg/L GAE)1042,01681004,2017


QUANTIFICATION DE LA FRACTION ACTIVE DES POLYPHÉNOLS

Progrès récents en analyses :

3 exemples :

- en fonction de la matrice :

thés, extrait de raisin, chocolat, graine de soja

- en fonction polyphénols quantifiés :


Polyphénols

Acides phénoliques Flavonoïdes Tanins Stilbènes Lignanes Saponines Phytostérols/ PhytostanolsDérivés acide benzoïque Polymères de Resvératrol Matairésinol Glycosides Campestérol

Ex: acide gallique flavonoïdes triterpéniques StigmastérolDérivés acide cinnamique

Ex: acide caféique

Flavones Flavonols Isoflavones Dihydroflavonols Flavanones Anthocyanidines Flavanols

Apigénine Kaempferol Génistéine Dihydroquercétine Naringénine Cyanidine CatéchineChrysine Myricétine Daidzéine Hespérétine Péonidine EpicatéchineLutoléine Quercétine Génistine Taxifoline

Daidzine

O

OOH

OH

Chrysine

O

O

OH

OH

OH

OH

OH

Quercétine

O

OOH

OH

OH Génistéine

O

OH

OH

OH

OH

OH

OH

CatéchineOOH

OH

OH

OH

OH

+

Cyanidine

O

OOH

OH

OH

Naringénine

O

O

OH

OH

OH

OH

Dihydroquercétine

OH

OHOH

COOH Acide gallique

OH

OH

OH

Trans- resveratrol

O

OH

CH3CO

OH

O

OMe

Matairésinol

OH

Campestérol

O

O

O

OH

OH

OH

OH

OH

OHOH

OH

OH

OH

OH

OHOH

OH

OH

Tanin condensé

O

CH2OH

CH2OAc

O

COOH

OH

OH

O

O

OHOHCH2OH

O H

Saponine de soja


EXEMPLE 1 DE PROTOCOLE D’EXTRACTION ET DE QUANTIFICATION DES ISOFLAVONES (TECHNIQUE DE WANG

ET MURPHY)

Échantillon(à l’abri de la lumière directe)

Peser m = 200 mg Acétonitrile 10 ml+ HCI 0,1 M (2 ml)

+ H20 (5 ml)

Extraction durant 2 heures par agitation

Filtration

Evaporation du filtrat au rotavapor

Reprise du résidu sec dans 10 ml méthane 80 %

Filtration sur membrane de 0,45 µm

Injection en HPLC de 10 µl

détection à 260 nm Eluant � : eau à 0,1 %

d’acide acétiqueEluant � : acétonitrile

à 0,1 % d’acide acétique

Quantification des

isoflavones grâce à la gamme

d’étalonnage

Les différentes formes de ces composés sont additionnées afin de déterminer la Les différentes formes de ces composés sont additionnées afin de déterminer la quantité totale en isoflavones dans l’échantillonquantité totale en isoflavones dans l’échantillon


daidzéinedaidzéine

génistéinegénistéinedaidzinedaidzine

génistinegénistine

IsoflavonesIsoflavones


EXEMPLE 2 : CAS DU THÉ VERT ET DU CHOCOLAT

EpiGalloCathéchineGallate (EGCG) :

prépondérant dans le thé vert

Catéchine et épicatéchine :

prépondérant dans le chocolat


Broyage de l’échantillon Dégraissage : - prendre une prise d’essai (5g)

- ajouter 50ml d’éther de pétrole

- mélanger pendant 30 mn et centrifuger

- éliminer le surnageant et sécher

peser mg d’échantillon

passer aux ultra-sonpendant 15 mn

passer les fioles au bain marie à 60 °C pdt 30 mn en agitant

laisser refroidir et compléter avec de

la solution d’extraction

ajouter 2 / 3 de solution d’extraction

filtrer sur Millex

injecter dans l’HPLC


CatéchinesCatéchines

EpicatéchinesEpicatéchines

© SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – Euroforum - Polyphénols, le 12/10/04


EXEMPLE 3 : LES PHYTOSTÉROLS

StructuresStructures

Sources : Sources :

� huiles végétales

� noix

� légumineuses

� légumes

DéfinitionDéfinition : hydrocarbures polycycliques se trouvant dans la fraction lipidique des plantes

OH

OH

OH

campesterol

stigmastérol

sitostérol


Extraction

purification sur CCM

dérivation

dosage CPG / FID


PROGRÈS RÉCENT DES ÉVOLUTIONS DE TECHNIQUES ANALYTIQUES

suivant des méthodes séparatives :

- HPLC

- GC / MS / MS

différents types de détection :

- barrettes de diode

- UV

- MS / MS


LE DOSAGE DES POLYPHÉNOLS EST UN CAS PARTICULIER

Des antioxydants naturels :

- les caroténoïdes (Bétacarotène = provitamine A, lycopène)

- les tocophérols (vitamine E)

- la vitamine C


AUTRES ANTIOXYDANTS NATURELS

� Les tocophérols ou vitamine E

C’est un antioxydant liposoluble que l’on trouve, entre autres, à l’état naturel dans la sauge et le romarin, l’huile de germe de blé, d’olive, de tournesol, de carthame.

CH3

HO

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3 CH3

CH3



� Les caroténoïdes : bétacarotène, lycopène, lutéine

(pigments)

CH3

CH3

CH3 CH3 CH3

CH3CH3

CH3

CH3

H3C

ß ß carotènecarotène

CH3

CH3

CH3 CH3 CH3

CH3CH3

CH3

CH3

H3C

lycopènelycopène

Ce sont des antioxydants liposolubles que l’on retrouve dans des légumes comme les carottes, le brocoli, la tomate, la citrouille...



Les anthocyanes :

• pigments qui donnent une coloration rouge-violet à bleu

• principalement présent dans les baies et les fruits rouges (cassis,

myrtilles, raisin noir)

Les tanins condensés :

• ce sont des substances phénoliques ayant des propriétés de fixation aux protéines

• principalement présents dans le vin et le thé où les tanins condensés sont essentiellement formés à partir de monomères telle que la catéchine

Les oligo-éléments tels que le zinc et le sélénium


AUTRES POLYPHÉNOLS

� Les flavonoïdes représentent un groupe de

polyphénols complexes dont la structure comprend

deux noyaux aromatiques et un hétérocycle oxygéné

Les principales sources naturelles sont la fraise, le thé noir et vert, les épinards, le raisin noir...

Les 4 oxo-flavonoïdes sont :

• les flavonols

• les citroflavonoïdes

• les isoflavones

Ce sont des pigments de couleur jaune variable, très abondants

dans les légumes feuilles, ou le soja pour les isoflavones


AUTRES ANTIOXYDANTS : PRINCIPALES SOURCES

Vitamine CVitamine C Agrume, kiwi, fraise, papaye, melon, brocoli, chou de Bruxelles, chou-fleur

Vitamine EVitamine E Germe de blé, noix, graines et huiles végétales tirées de ces aliments, également olive et tournesol

BétacarotèneBétacarotène Soja, baies et fruits rouges, thé, vin

SéléniumSélénium Céréales, viandes, volailles et poissons

ZincZinc Foie, viandes, légumineuses, produits laitiers, noix et graines


LYCOPÈNE : MÉTHODE D’ANALYSE

Échantillon(à l’abri de la lumière directe)

Peser m = 20 g Saponification de l’échantillon pour

1 solution de potasse éthandique

Extraction du lycopène par l’éther de pétrole (3 fois)

Evaporation de l’éther de pétrole et reprise du résidu dans la phase mobile

(CH3CN / MeOH / THF 55 : 35 : 10)

Calcul de la teneur en lycopène par comparaison d’une gamme étalon injectée dans les mêmes

conditions

Injection en HPLC / visible ( = 473nm)

Traitement des données


LycopeneLycopene


L’analyse permet de déterminer des teneurs en polyphénols de

l’ordre de 0,1 %

Pour la quantification, nécessité d’un étalon de référence

Exemple :

OPC (Oligomère Procyanidolique), difficulté d’obtenir CRM

(Certified Reference Material)

LE DOSAGE DES POLYPHÉNOLS EST UN CAS PARTICULIER


VITAMINE E

Échantillon Peser m = 20 mg Saponification de l’échantillon par 1

solution de potasse éthalonique

Extraction de la vitamine E par l’éther de pétrole

Evaporation de l’éther de pétrole et reprise dans un volume précis d’héxane

Injection en HPLC phase normale avec détection fluorimétrie, phase mobile : triméthylpentane / isopropanol 99/1

Calcul de la teneur en

Vitamine E par comparaison

avec une gamme étalon injectée dans les mêmes conditions

Traitement des

données


DES SOURCES PLUS OU MOINS RICHES EN POLYPHÉNOLS

Les polyphénols sont les antioxydants les plus abondants.

L’Homme en ingère avec ses aliments environ 1g / jour.

Jus d’orange (1 verre)100 – 2 000 mg (Hespérétine, naringénine)

Oignon (100g frais)100 – 2 000 mg (Quercétine)

Vin rouge (1 verre)

100 – 400 mg (Catéchine et dérivés)

Café (1 tasse)100 - 300mg

Thé (1 tasse)150 – 200 mg(Gallate d’épigallocatéchine EGCG)

Tomate (100g frais)85 – 130 mg


DES SOURCES PLUS OU MOINS RICHES EN POLYPHÉNOLS

Les polyphénols sont les antioxydants les plus abondants.

L’Homme en ingère avec ses aliments environ 1g / jour.

Source: L. Bravo [Nutr. Rev. 1998, 56: 317- 33]

Baies (100 g frais)50 - 1 200 mg

Pomme (frais)30 - 300 mg (Acide chlorogénique)

Légumes secs (100g secs)30 - 1 700 mg

Vin blanc (1 verre)20 – 30 mg ( Resvératrol)

Bière (1 verre) 20 - 30 mg


CONCLUSION SUR LES POLYPHÉNOLS

� Posséder un protocole d’extraction adapté à l’antioxydant

recherché. Celui-ci doit être soluble dans le solvant

d’extraction (ex : Bêtacarotène soluble dans l’éther)

� Prendre en compte les propriétés de l’antioxydant : la

plupart sont photosensibles, il faut donc travailler à l’abri de

la lumière directe

� Posséder les solutions de référence adéquates (étalons)

� Déterminer la détection adéquate (UV, visible, fluorimétrie)


CONCLUSION SUR LES POLYPHÉNOLS

� Polyphénols : teneurs et allégations

Riches en catéchine, source de polyphénols, ils ne sont

pourtant pas encore autorisés à ce jour

L’analyse quantitative permet des progrès dans ce sens.


CONCLUSION TROISIÈME PARTIE

Une nouvelle ère s’ouvre, la chimie des produits naturels.

Caractérisation des produits (subtances profiling, fractions lipidiques, glucidiques …>

Vers la chimie verte est un défi pour l’innovation et pour notre

environnement.

Ce défi se présente aujourd’hui aux ingénieurs chimistes.


TWITTER ANTICIPER LES ÉVOLUTIONS STRATÉGIE D’INTERACTION ET DE CODÉVELOPPEMENT

� Évolution technique / marché

� Normes

� Réglement

• http://twitter.com/expertscience

– Information en temps réel (1600 comptesofficiels)– Laboratoire SGS Multilab partenaire capable d’assurer une veille scientifique, technique, réglementaire– Monde connecté, interaction

� Veille scientifique, analytique, et produit - procédé

� Veille normative

� Veille réglementaire

-> Nouvel outil : twitter

@expertscience


- Intérêt- Aspects industriels

Méthodes d’isolement & de séparation de molécules biologiques

CHAMP D’APPLICATION ET NOUVEAUX ENJEUX4


CHIMIE DURABLE

� Contexte de ce cours : 2 enjeux• Chimie durable (Sus Chem : Sustainable Chemistry)• Chimie du végétal : enjeux et perspectives

1) Valorisation agro-ressource

2) Valorisation agro-alimentaire

– Biochimie, allégation, système 4S (Satisfaction, Santé, Sécurité, Service)


CHIMIE DURABLE

� Chimie verte : définition

• Chimie du végétal � chimie verte

– 50 % principe de la chimie verte

– Recours aux ressources renouvelables

– Réduire l’empreinte carbone– Mise au point de procédés

économes (enzymes, levures)


CHIMIE DU VÉGÉTAL ET LEVIERS D’INNOVATION

� Recherche et développement • Polymère de performance

– Huile de ricin – Arkema polyamide

� La règlementation qui restreint l’utilisation de certaines substances• L’isosorbide de Roquette dérivé de l’amidon et qui remplace

certains phtalates• Les mousses de polyuréthane pour les automobiles plus

« verte »

� La demande de marchés sensibles pour les produits issus du végétal• Soins : Europerlan de Cognis, cire qui donne un aspect nacrant

aux shampoing et gels douches• Hôpitaux et crèche : revêtement de sols biosourcés• Agronomie : guar modifié pour les traitements phytosanitaires

de précision


PORTEFEUILLE MOLÉCULAIRE / LES FORMULES DE BASE

� Tout un portefeuille d’innovation se développent, stimulé par la nécessité de réduire la dépendance au pétrole et par les exigences de développement durable.

LES FAMILLES DE BASE

Les amidons et dérivés

- Sucres- Alcools- Polyols- Poudres

Les lipides et dérivés

- Triglycérides- Glycérol- Esters- Acides

La chimie du bois- Lignine- Cellulose- Colophane- Essence detérébenthine

- Terpènes- Résines

Les protéines et dérivés

- Formes variées- Acides aminés- …


DES RESSOURCES COMPLÉMENTAIRES, RENOUVELABLES

- Huiles- Amidon- Lignine- Cellulose- Protéine- Résines…

- Alcools- Acides gras- Fibres- Polymères

- Acide succinique- PLA- Ac Acétique- Polyols- Isosorbide- Terpènes- Flavonoïdes- EMC

BIOMASSE


UN EXEMPLE DE MOLÉCULE PLATEFORME : L’ACIDE SUCCINIQUE

Plastiques biosourcés

Produits pharmaceutiques Pyrrolidones

Plastifiants

Agents de surface et pigments

Produits anti-gel1,4 BDO/THFMétallisation

Polyuréthane

Solvants

Exhausteurs de goût


DÉTERMINATION DU CONTENU BIOSOURCÉPRINCIPE POUR LES PRODUITS DE SYNTHÈSE

Enregistrement échantillonage

Déclaration produit et info

process

Contenu en

carbone biosourcé

Composition

élémentaire

Test C14 (ASTM 6866)

Analyse élémentaire

Contenu

biosourcé

Vérification certificationDéposant

Laboratoire

Certificateur


AGRO-INDUSTRIE, UN PROCESSUS GENERIQUE

Transformation

AGRO-RESSOURCES

AGRO-RESSOURCES

AGRO-RESSOURCES CO-PRODUITS

Produits finis

Intrants

� Agro-ressources = Matières premières d’origine végétale ou animale


Fermentationanaérobie

RéactionsbiochimiquesBetterave

sucrière

Maïs

Blé

Bioethanol/ biomethanoladdition à 5%

CO2

Addition

Biocarburant

Bioethanol

15% max

In out In Out In

Pomme de terre

ETBE

Isobutylen(53%)

Broyage humide

In out

Extraction

In outCanneà sucre

Amidon

Sucres

Biomasse

BIOETHANOL

Pellets

DrêchesDDGS

HuileEau

Eau

Ether éthyletertiobutyle


CHIMIE VERTE, CAS DU BIODIESEL

� Qu’est-ce que le biodiesel?• Ce biocarburant est obtenu à partir d‘huile végétale

ou animale, transformée par un procédé chimique appelé transestérification faisant réagir cette huile avec un alcool (méthanol ou éthanol).

• Les proportions approximatives pour la réaction sont :10 litres d'huiles + 1 litre d'alcool --> 10 litres de biodiesel et 1 litre de glycérine.


BIODIESEL : ORIGINE DE LA MATIÈRE PREMIÈRE ET STRUCTURE MOLÉCULAIRE

�Le biodiesel peut être fabriqué à partir :• D’huiles végétales telles que l’huile de

tournesol, le canola (une variante du colza),

• D’huiles de graines de coton, huile de palme, etc…

• Les huiles de friture déjà utilisées dans des restaurants

• Les corps gras animaux tels que le saindoux

• Les huiles usées qui se retrouvent à la surface des eaux en station d’épuration


STRUCTURE MOLÉCULAIRE DU PRODUIT D’ORIGINE NATURELLE

Toutes les huiles végétales et animales consistent principalement de molécules de glycérine comme indiqué dans le schéma ci-dessous :


FORMATION DU BIODIESEL

Schéma de la formation du Biodiesel

Cette réaction de transestérification consiste en la réaction d’un alcool et des esters gras pour former des esters de cet alcool et de la glycérine. La réaction chimique avec le méthanol est présentée schématiquement ci-dessous :


DIFFÉRENTS TYPES DE BIODIESEL

� Les propriétés du biodiesel sont déterminées par la proportion de chaque corps gras utilisés pour produire les esters d’alcool.


COMPOSITION DE DIFFÉRENTES HUILES ET CORPS GRAS


STRUCTURE DES COMPOSÉS NATURELS D’ORIGINE

� Les corps gras sont identifiés par deux nombres : le premier indique la quantité d’atomes de carbone présents et le second est le nombre de liens doubles présents dans la chaîne.

� Les noms courants des corps gras présentés dans le tableau en page suivante sont :

• 14:0 Acide myristique (ou acide tétradécanoïque)• 16:0 Acide Palmitique (ou acide hexadécanoïque)• 18:0 Acide Stéarique (ou acide octadécanoïque)• 18:1 Acide oléïque• 18:2 Acide linoléïque• 18:3 Acide octadécatriénoïque• 20:0 Acide arachidique (acide eicosanoïque)• 22:1 Acide érucique


EXEMPLE DE CHROMATOGRAMME SUR UN ESTER


CHIMIE VERTE ET SPÉCIFICATION TECHNIQUE DU BIODIESEL


EXEMPLE DE CHROMATOGRAMME SUR UN ESTER


EXEMPLE DE CHROMATOGRAMME SUR UN ESTER ÉTHYLIQUE


BIODIESEL

Pomme

Transestérification

Soja

Colza

Glycerol

Addition

Biocarburant

Biodiesel In out InTournesol

Broyage Extraction

In out

Huile

NaOHMéthanol

Bioéthanol

Huile raffinée

Solvants

TourteauxHuile brute

out


BIODIESEL


CHIMIE VERTE – CHIMIE DU VEGETAL

� Définition :

« Ensemble des principes et techniques permettant de réduire

ou éliminer l'usage ou la formation de substances

dangereuses et/ou toxiques dans la conception, la production

et l'utilisation des produits chimiques »

� Eco-conception appliquée au domaine de la chimie industrielle (carburants, plastiques, cosmétiques, additifs…)

� Cycle de vie des matériaux/produits


Ressources fossiles et Réchauffement

climatique

• Réduction/ suppression des prélèvements de

pétrole et minéraux

• Réduction des émissions de GES

• Process plus sobres en énergie

Ecosystèmes et biodiversité

• Limitation des pollutions

(eau, air, sol)

• Non écotoxicité en fin de vie

(lixiviats, résidus de biodégradation)

• Moindre dégradation des écosystèmes lors de l’extraction des

MP

Préservation de la Santé humaine

• Mat.1ères et additifs non toxiques

(SVHC, perturbateurs endocriniens, vPvB, …

• Non toxicité à l’usage et dans le temps

Valorisation des déchets et co-produits

• Transformation des déchets en ressources

• Économie de matières 1ères

• Pas de compétition avec les cultures

vivrières

AVANTAGES ENVIRONNEMENTAUX


BIO-PLASTIQUES ET BIO-COMPOSITES

� 4 catégories d’agro-ressources

Synthèse des bio-

plastiques

Synthèse des bio-

plastiques

Huiles végétales

Huiles végétales

AmidonAmidon Sucre

LignocelluloseLignocellulose


EXEMPLE DU POLYAMIDE 11 - RILSAN®

NH2

Acide amino-11 undécanoïque

PA 11

100% bio-sourcé52% bio-sourcé20/90% bio-sourcé

85% acide ricinoléiqueGraines de ricin


EXEMPLE DU BIOMAX® PTT 1100

1,3 bio-propanediolAmidon

Acide téréphtalique

37% bio-sourcé

Maïs

Pétrole


EXEMPLE DU BIO-PET

mono éthylène

glycol (MEG)

Acide téréphtalique

22,5% bio-PET (bio-sourcé)

52,5% PET (primaire)

25% r-PET (secondaire)

mélasse (co-produit de canne à sucre)

pétrole

Plastique recyclé


EXEMPLE DU COMPOSITE LINTEX®

Résine PP ou résine Epoxy

Pétrole

Lin technique

Fibres de lin Longues

Fiber Shell® EcoFiber� 50% fibres tissées + résine PA

Nautisme (Kayak…)� Fibres non tissées + résine PE

123© SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – ENSCR – Rennes - 12/02/2015 Source:http://earthsci.org/

Le Carbone 14 :un traceur

� Période radioactive du 14C : 5730 ans

� Émetteur ββββ

124© SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – ENSCR – Rennes - 12/02/2015 Source:http://earthsci.org/

LE CYCLE DU CARBONE 14

• Piégeage du 14CO2 par les organismes vivants

• A la mort de ces organismes, désintégration du 14C en 14N


LA NORME ASTM-D6866

Méthode Appareillage Méthode de calcul

Méthode A:

Piégeage CO2 puis LSC (Liquid Scintillation

Counting)

- Oxidizer

- Compteur scintillation liquide

Comparaison au 14C SRM acide oxalique, traité comme un échantillon

Méthode B:

AMS (Accelerator Mass Spectrometry) + IRMS(Isotope Ratio Mass

Spectrometry)

- Oxidizer

- AMS

- IRMS

Mesure des ratios 14C/ 12C et 13C/ 12C et

comparaison aux ratios 14C/ 12C et 13C/ 12C de

matériaux de référence

Méthode C:

Synthèse de benzènepuis LSC (Liquid

Scintillation Counting)

- Unité de synthèse de benzène

- Compteur scintillation liquide

Comparaison au 14C SRM acide oxalique, traité comme un échantillon


PRINCIPE DE L’ANALYSE

1- combustion de l’échantillon :

C + O2 → CO2

2- formation de 12CO2 et 14CO2

3- émission d’un e- (particule ββββ)

lors de la désintégration du

14C en 14N

4- comptage du nombre d’e- émis par scintillation

liquideSource : www.signonsandiego.com

Principe de la scintillation liquide


0,00

3,36

6,72

10,08

13,44

0 5730 11460 17190 22920 28650 34380 40110

No

mb

re d

e d

ésin

tég

rati

on

s p

ar m

in.

et p

ar g

. de

carb

on

e

temps (années)

T 2T 3T

12,5% CO2 biomasse

25% CO2 biomasse

50% CO2 biomasse

Origine végétale

Origine chimique

calcul du pourcentage de carbone d’origine biosourcée

d’après la courbe de décroissance radioactive

(// datation au 14C)

PRINCIPE DU CALCUL


� 74% du CO2 produit pendant la combustion est d’origine biologique, 26% est d’origine fossile

� 74% du carbone total de l’échantillon est d’origine biologique et 26% d’origine fossile

� L’incinération de l’échantillon (~ déchet) produit :

� 26% de CO2 créé � 74% de CO2 bioressourçable

MESURE DU 14C :EXEMPLE DE RÉSULTAT & INTERPRÉTATION

Biomass

74%Fossil

26%

��Indique la proportion de carbone d’origine biologique et d’origine

pétrochimiqueD’origine biologique ≠ biodégradable


PERFORMANCE DANS L’ANALYSE ET DE L’EXPERTISEENJEUX ET VALEUR AJOUTÉE POUR NOS CLIENTS

Information et exigence du consommateur

Conformité :. Réglementaire. REACh

Prise en compte globale ACV, GES, GHS

Relation Produit/santé/environnementExemple perturbateur endocrinien

Surveillance matière première, impact réglementaire REACh

Tendance chimie verteActifs végétaux

Tendance environnementale

écolabel

Valeur d’usage

Additifs

InnovationRecherche

Exigence particulière

nouveau règlement cosmétique/ pesticides

Sécurité des ingrédients

Valorisation du produit et sous-produit - filière

Votre produitVotre

matière première

Cahier des charges client

Produit

Procédé


Yvon [email protected]

@expertscience : http://twitter.com/expertscience

www.sgsgroup.fr

Directeur, SGS Multilab Rouen

65 rue Ettore Bugatti - BP 90014 - 76801 Saint Etienne du Rouvray

t 02 35 07 91 80 f 02 35 07 91 25

« Demain est moins à découvrir qu’à inventer »

Merci de votre attention

Gaston Berger, philosophe

Conférence et cours à Ecole Ingénieurs ENSCR : caractérisation et séparation des molécules...

Science

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