CA3275366A1 - Method for treating lignocellulosic biomass - Google Patents

Method for treating lignocellulosic biomass

Info

Publication number
CA3275366A1
CA3275366A1 CA3275366A CA3275366A CA3275366A1 CA 3275366 A1 CA3275366 A1 CA 3275366A1 CA 3275366 A CA3275366 A CA 3275366A CA 3275366 A CA3275366 A CA 3275366A CA 3275366 A1 CA3275366 A1 CA 3275366A1
Authority
CA
Canada
Prior art keywords
sugars
biomass
liquid fraction
microorganisms
fraction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CA3275366A
Other languages
English (en)
Inventor
Matthieu ARAGONES
Sophie COUDERC
Gilles Ferschneider
Original Assignee
IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IFP Energies Nouvelles IFPEN filed Critical IFP Energies Nouvelles IFPEN
Publication of CA3275366A1 publication Critical patent/CA3275366A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/02Monosaccharides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/12Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing fuels or solvents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M43/00Combinations of bioreactors or fermenters with other apparatus
    • C12M43/02Bioreactors or fermenters combined with devices for liquid fuel extraction; Biorefineries
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M45/00Means for pre-treatment of biological substances
    • C12M45/06Means for pre-treatment of biological substances by chemical means or hydrolysis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M45/00Means for pre-treatment of biological substances
    • C12M45/09Means for pre-treatment of biological substances by enzymatic treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M47/00Means for after-treatment of the produced biomass or of the fermentation or metabolic products, e.g. storage of biomass
    • C12M47/02Separating microorganisms from the culture medium; Concentration of biomass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/14Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of a carbohydrase (EC 3.2.x), e.g. by alpha-amylase, e.g. by cellulase, hemicellulase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/02Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
    • C12P7/04Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
    • C12P7/06Ethanol, i.e. non-beverage
    • C12P7/08Ethanol, i.e. non-beverage produced as by-product or from waste or cellulosic material substrate
    • C12P7/10Ethanol, i.e. non-beverage produced as by-product or from waste or cellulosic material substrate substrate containing cellulosic material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/02Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
    • C12P7/04Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
    • C12P7/06Ethanol, i.e. non-beverage
    • C12P7/14Multiple stages of fermentation; Multiple types of microorganisms or re-use of microorganisms
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Abstract

L'invention concerne un procédé de traitement d'une biomasse lignocellulosique, avec - a) une étape de prétraitement de la biomasse, pour obtenir une biomasse prétraitée - b) une première étape de séparation solide/liquide de tout ou partie de la biomasse prétraitée en une première fraction solide et une première fraction liquide comprenant un mélange de sucres - c) une étape d'hydrolyse enzymatique de la première fraction solide de biomasse prétraitée pour obtenir un hydrolysat sous forme de sucre(s) - d) une étape de purification de ladite première fraction liquide en mettant en contact ladite première fraction liquide avec des micro-organismes ne consommant que les sucres C6, afin d'obtenir une fraction liquide purifiée - e) une deuxième étape e) de séparation solide/liquide de la fraction liquide purifiée.

Description

5 10 15 20 25 30 WO 2024/153506 PCT/EP2024/050443 PROCEDE DE TRAITEMENT D UNE BIOMASSE LIGNOCELLULOSIQUE Domaine technique La presente invention concerne Ie traitement de jus sucres, notamment ceux dits de seconde generation (2G), qu’on peut obtenir a partir de biomasse lignocellulosique. Ces jus sucres peuvent etre utilises pour produire d’autres produits par voie chimique ou biochimique (par exemple des alcools comme I'ethanol, Ie butanol, ou d’autres molecules, par exemple des solvants tels que racetone, des produits intermediaires utilises dans I’industrie chimique, etc...), notamment en tant que substituts de derives petrochimiques. Technique anterieure La biomasse lignocellulosique represente une des ressources renouvelables les plus abondantes sur terre. Les substrats consideres sont tres varies, ils concernent a la fois des substrats ligneux comme differents bois (feuillus et resineux), des coproduits issus de I’agriculture (pailles de ble, rafles de maTs, etc...) ou d’autres industries, comme I’industrie agroalimentaire, papetiere, etc... Differents types de procedes existent pour convertir la biomasse lignocellulosique en jus sucres selon Ie type de biomasse. S’il s’agit de plantes sacchariferes (la betterave sucriere, la canne a sucre), de plantes amylacees (Ie mats et Ie ble), on obtient des jus sucres dits de premiere generation (1G), par exemple par des operations d’extraction. S’il s’agit de biomasse de type resides agricoles, forestiers, papetiers, on obtient des jus sucres dits de seconde generation (2G) par un procede de transformation biochimique qui comprend generalement une etape de pretraitement et une etape d’hydrolyse enzymatique par un cocktail enzymatique. Le pretraitement comporte Ie plus souvent une etape d’impregnation par une liqueur acide ou basique ou oxydante, puis une cuisson de la biomasse impregnee qui est eventuellement accompagnee d une explosion a la vapeur. Les jus sucres issus de I’hydrolyse peuvent ensuite etre ensuite traites, par exemple par fermentation pour les convertir en alcool, et le procede comprend egalement des etapes de separation et/ou de purification. Ces jus sucres peuvent egalement provenir d’un melange de jus suerbs provenant de differents types de biomasse. La biomasse lignocellulosique est composee de trois principaux polymeres : la cellulose (35 a 50% poids), qui est un polysaccharide essentiellement constitue d'hexoses ; I'hemicellulose (20 a 30% poids), qui est un polysaccharide le plus souvent essentiellement 15 10 15 20 25 30 WO 2024/153506 PCT/EP2024/050443 constitue de pentoses ; et la lignine (15 a 25% poids), qui est un polymere de structure complexe et de haut poids moleculaire, compose d'alcools aromatiques relies par des liaisons ether. Ces differentes molecules sont responsables des proprietes intrinseques de la paroi vegetale et s'organisent en un enchevetrement complexe. Parmi les trois polymeres de base qui integrent la biomasse lignocellulosique, la cellulose et I’hemicellulose sont ceux qui permettent la production de jus sucres 2G. Le plus souvent, I’hemicellulose est majoritairement decomposee en sucres durant Ie pretraitement, et la cellulose est convertie en glucose par I’hydrolyse enzymatique. Toutefois, I’acces a la cellulose brute reste difficilement accessible aux enzymes, d’ou la necessity du pretraitement mentionne plus haut. Ce pretraitement permet de modifier les proprietes physico-chimiques de la biomasse lignocellulosique afin d’ameliorer l'accessibilite de la cellulose aux enzymes et sa reactivite a I’hydrolyse enzymatique. De nombreuses technologies interessant I’invention pour realiser ce pretraitement existent, qui seront ci apres regroupees sous le terme generique de « cuisson » : cuissons acides, cuissons alcalines, cuisson par auto-hydrolyse, explosion a la vapeur, procedes dits « organosolv pulping » selon le terme anglais connu (ou traitement avec organo-solvant en frangais). Ce dernier procede concerne un pretraitement en presence d’un ou plusieurs solvents organiques et generalement d’eau. Le solvant peut etre un alcool (ethanol), un acide type acide acetique, acide formique, ou encore I’acetone. Differentes configurations sont reportees par exemple dans le document «Production of bioethanol from lignocellulosic materials via the biochemical pathway: A review », M. Balat, Energy Conversion and Management 52 (2011) 858-875, ou encore dans le document « Bioethanol production from agricultural wastes : an overview », N. Sarkar, S. Kumar Ghosh, S. Bannerjee, K. Aikat, Renewable Energy 37 (2012) 19-27. Un des pretraitements le plus efficace est I’explosion a la vapeur, notamment en condition acide, qui permet une hydrolyse presque totale de I’hemicellulose et une amelioration importante de l’accessibilite et de la reactivite de la cellulose aux enzymes. Ce pretraitement peut etre precede d’autre(s) traitement(s). Ainsi, le pretraitement peut generalement comporter trois etapes qui sont la preparation de liqueur, impregnation de la biomasse par cette liqueur et le pretraitement de la biomasse impregnee, par exemple par cuisson eventuellement couplee a une explosion a la vapeur : Le brevet FR 3 075 203 decrit un procede avec impregnation de la biomasse avec une liqueur acide, puis cuisson et explosion a la vapeur de la biomasse impregnee, avec un ajustement de I’acidite de la liqueur acide et un recyclage de celle-ci. Le brevet FR 3 075 201 25 10 15 20 25 30 35 WO 2024/153506 PCT/EP2024/050443 decrit egalement un procede de pretraitement de la biomasse par impregnation acide puis explosion a la vapeur, avec en outre un lavage des moyens d’alimentation des reacteurs et recyclage des eaux de lavage dans Ie procede. Les jus sucres ainsi obtenus a partir de biomasse lignocellulosique, notamment apres son pretraitement ou apres I’hydrolyse enzymatique dans Ie cas des sucres dits 2G, se presentent sous forme d’un melange de sucres en phase aqueuse, ou I’on trouve des sucres dits C5 (c’est-a-dire a 5 carbones), comme Ie xylose et I’arabinose, et des sucres dits C6 (c’est-a-dire a 6 carbones), comme Ie glucose, Ie mannose et Ie galactose. Notamment dans Ie cas de jus sucres de type 2G issus du pretraitement de la biomasse lignocellulosique, on observe pour la majorite des biomasses lignocellulosiques, dans Ie jus sucre, une proportion de sucres en C5 nettement superieure a celle des sucres en C6. Par jus sucre, on entend que des sucres sont liberes par Ie pretraitement, et qu’ils peuvent etre solubilises en melangeant la biomasse pretraitee avec de I’eau par exemple. Or il existe des debouches pour des jus sucres en C5 specifiquement (par exemple pour convertir Ie xylose en xylitol). Dans une moindre mesure, ces jus sucres peuvent aussi contenir du furfural ou des derives de furfural, des produits de degradation des sucres, des alcools carboxyliques, des composes furaniques, qui sont des inhibiteurs de fermentation, ce qui est prejudiciable quand on veut poursuivre la conversion des jus sucres en alcools par fermentation a I’aide de micro-organismes du type levures ou bacteries. Par example, la publication « Removal of the Fermentation Inhibitor, Furfural, Using Activated Carbon in Cellulosic-Ethanol Production » de Kuang Zhang and al. (Industrial & Engineering Chemistry Research 2011, 50, 14055-14060) demontre Ie caractere inhibiteur du furfural a une teneur de 4 g/L pour la bacterie Zymomonas mobiliz A3 lors de fermentations. II existe done un besoin pour separer ou purifier les sucres C5 des autres sucres, notamment les sucres C6, et eventuellement d’autres composes indesirables, afin d'obtenir des jus de sucres C5 purs, ou tout au moins avec une teneur augmentee en sucres C5 par rapport a d’autres sucres dans Ie jus sucre, et ceci tout particulierement dans Ie contexte d’une production de sucres ou d’alcool a partir de biomasse lignocellulosique 2G. Differentes techniques de purification/separation ont deja ete envisagees. Ainsi, la demande de brevet WO 2022/023686 decrit un traitement de biomasse comprenant un pretraitement puis une hydrolyse enzymatique pour obtenir un jus sucre comprenant du glucose, qui est ensuite clarifid puis purifid par filtration sur charbon actif, afin d’dliminer des matieres en suspension et de capter certains contaminants solubles. C’est une technique 35 10 15 20 25 30 35 WO 2024/153506 PCT/EP2024/050443 simple, mais qui ne permet pas de separer les sucres C5 des sucres C6. La publication « Removal of furfural and HMF from monosaccharides by nanofiltration and reverse osmosis membranes” de Tielin Wang and al. (Journal of the Energy Institute 91(2018) 473-480) propose de retirer Ie furfural et son derive d’un jus sucre pour augmenter Ie rendement de la fermentation du jus sucre, par des techniques de nanofiltration et de membranes osmotiques inversees. C’est une technique complexe et couteuse, et qui ne permet pas de separer les sucres C5 a la fois des sucres C6 et des derives de furfural, sauf a multiplier les operations de filtration par membranes. La demande de brevet US 2013/0149761 propose de provoquer la precipitation des composes qui ne sont pas des sucres a I’aide d’hydroxyde de baryum ou de calcium, afin d’obtenir un jus qui ne contient plus que des sucres du type glucose, xylose et autres sucres. Cette technique ne permet done pas de separer selectivement les sucres, mais simplement de retirer du jus sucre des composes minoritaires qui sont des sous-produits du pretraitement de la biomasse. Le brevet EP3990464 decrit la separation du glucose, a partir d’un melange de sucres C5 et de sucres C6, par adsorption de glucose sur un adsorbant zeolithique de type FAU. C’est une methode interessante, qui ne permet cependant pas une separation optimale du glucose, qui presente une selectivite qui peut etre amelioree. Le brevet EP3990668 decrit la separation du xylose a partir d’un melange de sucres C5 et de sucres C6, egalement par adsorption, ici du xylose, sur un adsorbant zeolithique de type FAU, avec la meme limite en termes de selectivite dans la separation realisee. Or, dans un cas (separation du glucose) comme dans I’autre (separation du xylose), il peut etre necessaire, selon les applications visees, d’obtenir des sucres separes extremement purs. L’invention a done pour but de remedier aux inconvenients precites. Elle a pour but d’ameliorer les techniques de separation selective de sucres dans un jus sucre comprenant differents sucres, notamment des sucres C5 et des sucres C6, en visant notamment I’obtention de jus enrichi en sucres C5. (Par jus « enrichi «, on entend que le jus sucre obtenu par l’invention a un ratio de sucres C5/C6 superieur au ratio du jus sucre obtenu sans l’invention). L’invention a egalement pour but d’integrer cette separation dans une ligne de production de sucre ou d’alcool a partir de biomasse lignocellulosique afin d’en ameliorer le fonctionnement ou les performances, notamment de faqon a obtenir une qualite superieure de jus sucre dans le cas d’une production de sucre, et/ou de fagon a obtenir un taux de conversion en alcool superieur dans le cas d’une production d’alcool. 45 10 15 20 25 30 WO 2024/153506 PCT/EP2024/050443 Resume de I’invention [.’invention a tout d’abord pour objet un procede de traitement d’une biomasse lignocellulosique, ledit procede comprenant - a) une etape de pretraitement de la biomasse, comprenant une cuisson de la biomasse, eventuellement accompagnee d’une explosion a la vapeur, pour obtenir une biomasse pretraitee, - b) une premiere etape de separation solide/liquide de tout ou partie (3a) de la biomasse pretraitee (3) obtenue a I’etape a) en une premiere fraction solide (7) de biomasse pretraitee et une premiere fraction liquide (6) comprenant un melange de composes, notamment en phase aqueuse, comprenant des sucres C5 avec 5 carbones et des sucres C6 avec 6 carbones et dont la teneur en poids de sucres C5 est superieure a la teneur en poids de sucres C6, - c) une etape d’hydrolyse enzymatique (14) de la premiere fraction solide (7) de biomasse pretraitee obtenue a I’etape b), pour obtenir un hydrolysat (15) sous forme de sucre(s), dont des sucres C6 avec 6 carbones, - d) une etape de purification de ladite premiere fraction liquide en mettant en contact ladite premiere fraction liquide avec des premiers micro-organismes ne consommant, parmi les sucres de ladite fraction, essentiellement que les sucres C6, afin d’obtenir une fraction liquide purifiee, contenant des sucres C5 et appauvrie en sucres C6, - e) une deuxieme etape de separation solide/liquide de la fraction liquide purifiee contenant des sucres C5 et appauvrie en sucres C6 obtenue a I’etape d) pour obtenir une deuxieme fraction solide comprenant les premiers micro-organismes et une deuxieme fraction liquide contenant des sucres C5 et appauvrie en sucres C6. On comprend dans Ie present texte par « essentiellement que des sucres C6 » Ie fait que Ie microorganisme ne consomme pas Ie ou les autres sucres, notamment ceux en C5, presents dans Ie melange, ou alors dans une proportion si faible qu’elle est negligeable/pas mesurable. On designera par soucis de concision, dans Ie present texte, les sucres avec 5 carbones par sucres C5, et les sucres avec 6 carbones par sucres C6. De preference, la premiere fraction liquide contient des sucres issus en majorite, notamment en totalite, de la depolymerisation des hemicelluloses presents dans la biomasse lignocellulosique. Cette premiere fraction est un jus sucre obtenu sans ajout d’enzymes, et obtenu a Tissue du pretraitement d’une biomasse lignocellulosique. 55 10 15 20 25 30 WO 2024/153506 PCT/EP2024/050443 [-’invention a ainsi mis au point une nouvelle technique de separation des sucres C5 et C6 dans un jus sucre issu du pretraitement de biomasse lignocellulosique : [’invention a selectionne dans I’etape d) dite de purification un micro-organisme qui va selectivement consommer Ie sucre, ici Ie sucre C6, que I’on veut retirer de la premiere fraction liquide qui est un jus sucre, afin d’obtenir une fraction liquide dite purifie en sucres C5, valorisable en tant que telle dans I’industrie chimique notamment, ou qui peut etre utilisee dans une ligne de production d’alcool, notamment d’ethanol. C’est une separation par voie biochimique, plutot que par voie physique ou chimique, qui est tres interessante : elle est a la fois plus simple a mettre en oeuvre que des techniques connues de filtration, et nettement plus performante et selective. Au sens de I’invention, Ie micro-organisme peut etre un seul type de microorganisme ou une association de differents microorganismes. Au sens de I’invention, Ie terme de « melange en phase aqueuse de composes comprenant des sucres C5 avec 5 carbones et des sucres C6 avec 6 carbones » pourra aussi etre designe, par soucis de concision sous Ie terme de « jus sucre » Au sens de I’invention, on comprend par « sucres » des sucres sous leur forme monomerique (et non sous une forme oligomerique/polymerique). Au sens de I’invention, « jus » est equivalent a un melange de composes en phase aqueuse : Ie jus est aqueux, il en est de meme pour les premiere et deuxieme fractions liquides du procede de traitement selon I’invention decrit plus haut. De fagon generale dans Ie present texte, sauf mention expresse contraire, toutes les fractions liquides sont aqueuses. Dans cette etape d) de purification, Ie microorganisme va consommer Ie sucre C6 de la premiere fraction liquide au moins pour sa propre maintenance/metabolisme ou croissance : Ie sucre C6 peut ainsi disparaitre, dans sa totalite ou quasi-totalite, en dosant de fagon appropriee la quantite / l’activite du microorganisme en fonction de la quantite/concentration en sucres C6 de la premiere fraction liquide a purifier. Le micro-organisme peut aussi, selon la quantite de sucres C6 presente dans la fraction liquide, selon les conditions operatoires mises en oeuvre (par exemple pH, temperature, aeration...) et selon la quantite et le type de microorganisme choisi, convertir le sucre en un autre compose valorisable. (A noter cependant que le microorganisme peut aussi consommer une tres faible quantite de sucre en C5 comme le xylose, mais il reste essentiellement consommateur en sucres 06). 65 10 15 20 25 30 WO 2024/153506 PCT/EP2024/050443 Ainsi, avantageusement, Ie micro-organisme peut convertir, au moins une partie, notamment la majorite, des sucres C6 en alcool, notamment en ethanol. La conversion en alcool n’est pas necessairement complete, car Ie microorganisme peut utiliser un peu de sucres pour des sous-produits non-alcools ou pour son metabolisme. On comprend done ici par « la majorite » Ie fait que Ie microorganisme peut convertir au moins la moitie des sucres C6 en ethanol (notamment plus que la moitie, par exemple au moins les deux tiers desdits sucres C6, voire quasiment leur totalite). Or I’ethanol est un produit hautement valorisable : on va pouvoir aisement Ie separer de la premiere fraction liquide purifiee. On peut par exemple separer I’ethanol d’un melange aqueux par distillation ou par entrainement par stripage. On peut aussi Ie conserver, en tout ou partie, en melange avec les sucres C5, notamment pour exploiter ses proprietes antimicrobiennes. Le micro-organisme utilise dans I’etape d) de purification, notamment quand il s’agit de levure, est en suspension solide dans la premiere fraction liquide separee. Dans la plupart des cas, done, on prevoit de separer ces micro-organismes solides, pour pouvoir valoriser le jus sucre purifie depourvu de suspension de solide. Cette separation, prevue dans I’etape e) de separation solide/liquide du procede selon I’invention, peut utiliser tout dispositif connu de I’homme du metier, comme un dispositif de filtration, de centrifugation, de decantation, de tamis, de cyclone, ou la combinaison de plusieurs de ces dispositifs par exemple. Elle pourrait etre optionnelle dans le cas ou la fraction liquide purifiee serait utilisee, telle quelle ou apres separation de I’alcool qu’elle contient, par exemple pour une propagation de micro-organismes type levure ou une fermentation. L’invention vient done « intercaler » dans un procede de traitement de biomasse visant a la convertir en sucres puis eventuellement en alcool, et qui prevoit, de fagon connue, un pretraitement de la biomasse puis son hydrolyse enzymatique, puis son eventuelle fermentation, une etape de purification du jus sucre obtenu en fin de pretraitement, ce qui ouvre la voie a quantite de nouvelles possibilites de valorisation, de qualite de produit et de rendement de conversion de la biomasse, comme detaille plus loin. Avantageusement, seule une premiere partie de la biomasse pretraitee obtenue a I’etape a) est conduite vers la premiere etape b) de separation solide/liquide et une deuxieme partie (ou le reste) de la biomasse pretraitee est conduite directement a I’etape c) d’hydrolyse enzymatique. L’hydrolyse enzymatique peut alors etre operee sur les deux types de flux en 75 10 15 20 25 30 WO 2024/153506 PCT/EP2024/050443 meme temps, I’un venant directement du pretraitement, I’autre ayant passe par une etape de separation solide/liquide, la proportion relative du flux issu de la biomasse impregnee qui va a la separation solide/liquide et du flux issu de la biomasse impregnee qui va directement a I’hydrolyse enzymatique est modulable, par exemple entre une proportion relative 90/10 a 10/90 en poids. On peut ainsi conjointement operer I’hydrolyse enzymatique a la fois - surIeresidu solide issudelaseparation solide/liquideb),carcereside contientencoredes composes convertibles en sucres par hydrolyse enzymatique, - et sur de la biomasse pretraitee issue directement du pretraitement, ce qui permet de maintenir un rendement de conversion par hydrolyse enzymatique eleve par rapport a la quantite de biomasse initiale, malgre Ie prelevement d’une portion de biomasse pretraitee pour en recuperer les sucres solubles. L’etape b) de separation solide/liquide peut, selon un mode de realisation prefere, comporter une premiere etape de contactage entre la biomasse lignocellulosique pretraitee et de I’eau, puis une deuxieme etape de filtration, et optionnellement un lavage. Lorsque l’etape b) de separation solide/liquide comprend une etape de contactage de la biomasse pretraitee avec un fluide puis une etape de lavage, celle-ci peut s’effectuer en cocourant ou contre-courant, en utilisant notamment une partie de la fraction liquide recuperee comme fluide de lavage et/ou de contactage. L’etape b) de separation solide/liquide peut, selon un mode de realisation prefere, etre effectuee sur une unite de filtration, notamment un filtre a bande ou un filtre-presse, par centrifugation ou par decantation. Le procede selon I’invention peut egalement comprendre une etape f) de fermentation par des troisiemes micro-organismes de I’hydrolysat sous forme de sucre(s) obtenu a l’etape c), afin d’obtenir une biomasse fermentee comprenant au moins un alcool, notamment de I’ethanol. II s’agit alors d’un procede de production d’alcool type ethanol qui peut servir de biocarburant. Et dans ce cas, selon un mode de realisation prefere, les etapes d’hydrolyse enzymatique b) et de fermentation f) peuvent etre realisees simultanement. On parle alors de SSCF pour « Simultaneous Saccharification and Co-Fermentation » en anglais. De preference, on recycle dans l’etape d) de purification au moins une partie de la deuxieme fraction solide comprenant les premiers micro-organismes obtenus a l’etape e). En effet, les 85 10 15 20 25 30 35 WO 2024/153506 PCT/EP2024/050443 micro-organismes conservent une certaine activite pendant un certain temps pour une certaine concentration en sucres, ici en sucres 06, activite qui va au-dela d’une seule production quand la purification se fait, par exemple, de fagon discontinue, en batch dans un reacteur dedie : on peut ainsi recuperer les micro-organismes de la fraction liquide purifiee et les reintroduire dans Ie reacteur ou se deroule la purification, pour les n productions suivantes avec eventuel apport de micro-organismes supplementaires si necessaire, au fur et a mesure que leur activite decroit. Avantageusement, la deuxieme fraction liquide contenant des sucres C5 et appauvrie en sucres C6 obtenue a I’etape e) contient de I’alcool, notamment de I’ethanol, obtenu par conversion de tout ou partie des sucres 06 sous I’action des premiers micro-organismes, comme vu plus haut. On peut alors, selon invention, separer dans une etape g), notamment par evaporation ou stripage, ladite deuxieme fraction liquide en une troisieme fraction liquide enrichie en sucres et une quatrieme fraction liquide enrichie en alcool. Cette separation entre sucre(s) et alcool peut en effet presenter differents avantages selon Ie produit/les produits qu’on veut valoriser. Ainsi, si on veut valoriser une fraction liquide tres pure en sucres C5, il peut etre necessaire, pour respecter un taux de purete donne, d’en retirer I’alcool qu’elle contient. On peut aussi n’en retirer qu’une partie, pour qu’une teneur residuelle en alcool dans la solution de sucres lui garantisse un effet anti-microbien. Par ailleurs, I’ethanol est en soi un produit valorisable, de deux manieres : soit directement en tant que produit valorisable, soit en Ie reintegrant dans Ie procede de I’invention, s’il vise une conversion de biomasse en alcool (ethanol) : on peut ainsi, par exemple, I’ajouter a I’ethanol obtenu dans Ie procede par hydrolyse enzymatique/fermentation, puis distillation (pour Ie deshydrater) : on peut melanger les deux flux d’ethanol soit en amont, soit en aval du dispositif de deshydratation type colonne de distillation de I’installation. On peut ainsi augmenter Ie rendement de conversion de la biomasse en ethanol du procede. Avantageusement, on peut aussi envoyer tout ou partie de la quatrieme fraction liquide contenant I’alcool obtenue a I’etape g) vers I’etape f) de fermentation, ou, comme detaille plus haut, melanger tout ou partie de ladite quatrieme fraction liquide avec la biomasse fermentee comprenant au moins un alcool obtenu a Tissue de I’etape f) de fermentation. Le procede selon I’invention peut egalement comprendre une etape h) de production d’enzymes a partir de deuxiemes micro-organismes, notamment des champignons, afin d’utiliser lesdites enzymes pour assurer I’hydrolyse enzymatique de I’etape c). Et dans ce cas, on peut envoyer tout ou partie de la deuxieme fraction liquide contenant des sucres C5 et appauvrie en sucres C6 obtenue a I’etape e) ou de la troisieme fraction liquide enrichie en 95 10 15 20 25 30 35 WO 2024/153506 PCT/EP2024/050443 sucres obtenue a I’etape g) vers ladite etape h) en tant que substrat de croissance des deuxiemes micro-organismes et/ou de production d’enzymes par lesdits micro-organismes. On est ici dans Ie cas de figure ou Ie procede integre une production in situ d’enzymes pour operer I’hydrolyse enzymatique de la biomasse pretraitee (I’autre alternative etant d'amener sur Ie site de production des enzymes produites sur un autre site). Et dans ce cas, les fractions liquides (en tout ou partie) obtenues selon I’invention du fait de I’introduction de I’etape de purification, et qui contiennent des sucres 05, sont particulierement appropriees pour la croissance de champignons et pour la production d’enzymes. A noter qu’on peut, egalement ou alternativement, envoyertout ou partie de I’hydrolysat obtenu a Tissue de I’hydrolyse enzymatique et contenant des sucres, notamment du glucose, a I’etape h) de production d’enzyme en tant que substrat de croissance des deuxiemes micro-organismes, ou de production d’enzymes par ceux-ci. Le procede selon I’invention peut egalement comprendre une etape i) de propagation de troisiemes micro-organismes de fermentation, afin d’utiliser lesdits micro-organismes, notamment des levures, pour assurer la fermentation de I’etape f) quand elle est prevue. On est ici dans le cas de figure ou les micro-organismes sont propages in situ, sur le site de traitement de la biomasse. Et dans ce cas, on peut envoyer tout ou partie de la deuxieme fraction liquide contenant des sucres C5 et appauvrie en sucres C6 obtenue a I’etape e) ou la troisieme fraction liquide enrichie en sucres obtenue a I’etape g) vers ladite etape i) en tant que substrat de propagation desdits troisiemes micro-organismes. La encore, ces fractions (en tout ou partie) sont particulierement appropriees pour aider a la propagation des microorganismes de type levures utilisees pour la fermentation de la biomasse hydrolysee, appelee aussi hydrolysat. Selon le procede de I’invention, on peut aussi envoyer tout ou partie de la deuxieme fraction liquide contenant des sucres C5 et appauvrie en sucres C6 obtenue a I’etape e) ou la troisieme fraction liquide enrichie en sucres obtenue a I’etape g) a I’etape f) de fermentation. Dans ce cas, quand on vise la production d’alcool, les sucres en C5 contenus dans cette ou ces fractions poursuivent leur conversion en alcool avec I’hydrolysat issu de la biomasse. On voit ainsi que Tune, I’autre ou les deux fractions liquides (ou au moins une partie de Tune ou I’autre de ces fractions) contenant des sucres 05 et obtenues du fait de la purification prevue par I’invention, peuvent etre utilisees selon au moins trois modes differents, chacun de ces modes pouvant etre opere alternativement ou cumulativement avec les deux autres. Le choix sera fait, notamment, selon que les micro-organismes de fermentation et de production d’enzymes sont produits in situ ou pas, selon que le produit vis6 final est une solution de jus de sucres C5 ou de I’alcool (ethanol) voire les deux, et meme selon le type de io5 10 15 20 25 30 WO 2024/153506 PCT/EP2024/050443 biomasse, car la teneur relative en sucres C6 de la 1ere fraction liquide avant purification est variable selon la biomasse choisie. La premiere fraction liquide obtenue a I’etape b) peut aussi comprendre du furfural. C’est tout particulierement Ie cas quand la fraction liquide a purifier est issue d’une biomasse pretraitee en conditions acides. Et les premiers micro-organismes peuvent avantageusement aussi consommer du furfural, notamment au moins en partie par conversion du furfural en alcool, notamment en alcool furfurylique. La encore, cette consommation est tres interessante, dans la mesure ou Ie furfural est connu pour etre un inhibiteur vis-a-vis de reactions fermentaires (utilisant des levures): on ameliore ainsi la productivity et les rendements d’eventuelles conversions biochimiques prevues pour Ie jus purifie. On a aussi pu observer que Ie furfural peut aussi etre un inhibiteur vis-a-vis de la croissance de micro-organismes produisant des enzymes, notamment du champignon Trichoderma Reesei. La premiere fraction liquide obtenue a I’etape b) peut aussi comprendre du 5-hydroxymethyl furfural 5-HMF. C’est tout particulierement Ie cas quand la fraction liquide a purifier est issue d’une biomasse pretraitee en conditions acides. Et les premiers micro-organismes peuvent avantageusement aussi consommer du 5-hydroxymethyl furfural, notamment au moins en partie par conversion du 5-hydroxymethyl furfural en alcool 5-hydroxymethyfurfurylique. La encore, cette consommation est tres interessante, dans la mesure ou Ie 5-HMF est egalement connu pour etre un inhibiteur vis-a-vis de reactions fermentaires : on ameliore ainsi les rendements d’eventuelles conversions biochimiques prevues pour Ie jus purifie. La premiere fraction liquide a purifier comprenant des sucres C5 avec 5 carbones et des sucres C6 avec 6 carbones peut aussi comprendre d’autres composes de degradation des sucres en C5 ou C6, notamment des composes furaniques, des acides organiques, des composes a haut poids moleculaire, notamment quand elle est issue du pretraitement de biomasse lignocellulosique a haute temperature ou par solvant. Ce qui est avantageux, et surprenant, dans Ie procede selon I’invention, c’est que la purification biochimique selon I’invention de cette premiere fraction liquide reste performante, meme quand la fraction liquide contient ce type de composes, alors qu’on aurait pu craindre qu’ils ne jouent potentiellement un role d’inhibiteur(s) vis-a-vis de la conversion des sucres C6 lors de la purification selon I’invention. La premiere fraction liquide a purifier peut aussi comprendre des seis mineraux. La premiere fraction liquide a purifier peut aussi comprendre des sucres sous forme oligomerique. 115 10 15 20 25 30 WO 2024/153506 PCT/EP2024/050443 De preference, les premiers et troisiemes micro-organismes sent choisis parmi les levures, les bacteries, les champignons, et notamment parmi les levures dans Ie genre Saccharomyces, notamment I’espece Saccharomyces cerevisae ou, parmi les bacteries, dans Ie genre Corynebacterium, notamment I’espece Corynebacterium, Zymomonas mobilis. Le choix de Saccharomyces cerevisae, notamment, est interessant, car la souche sauvage consomme naturellement les sucres C6, mais pas les sucres C5, et des travaux ont porte pour le modifier genetiquement afin qu’il soit justement apte a consommer les deux types de sucres : I’invention preconise ainsi de revenir a la version non modifiee genetiquement de cette levure/la version native, notamment pour le premier micro-organisme, justement pour exploiter sa selectivite vis-a-vis des sucres, jusque-la perdue comme un inconvenient. De preference, les deuxiemes micro-organismes sont choisis parmi les champignons, notamment les champignons filamenteux, de preference ceux du genre Trichoderma, notamment Trichoderma reesei. Selon un mode de realisation prefere de I’invention, le pretraitement selon I’etape a) de la biomasse comprend - a1) une sous-etape d’impregnation de la biomasse par une liqueur, notamment acide, pour obtenir une biomasse impregnee (alternativement, la liqueur peut etre basique ou oxydante ou etre uniquement de I’eau) - a2) une sous-etape de cuisson de la biomasse impregnee, eventuellement accompagnee d’une explosion a la vapeur, pour obtenir une biomasse pretraitee. Le procede selon I’invention peut aussi comprendre une etape j) de separation, notamment par distillation, de la biomasse fermentee sous forme d’alcool obtenue a I’etape f), avec une eventuelle etape k) de separation solide/liquide de la biomasse fermentee avant ou apres ladite etape j) de separation. L’etape j) permet notamment de deshydrater l’alcool, et sa realisation preferee utilise une colonne a biere pour operer une distillation, permettant de recuperer, en tete de colonne, I’ethanol que I’on cherche a produire, et en fond de colonne des vinasses. L’eventuelle etape k) est de preference operee avant I’etape j) de separation, pour eviter tout risque de traces de residu solide dans la colonne a distiller, quand I’etape j) est operee par distillation. De preference, la purification d) de la premiere fraction liquide comprenant des sucres C5 avec 5 carbones et des sucres C6 avec 6 carbones avec le micro-organisme est realisee a une temperature comprise entre 20 et 60°C, notamment entre 25 et 40°C, notamment entre 30 et 35°C. La temperature du traitement est a adapter en fonction du micro-organisme 125 10 15 20 25 30 WO 2024/153506 PCT/EP2024/050443 choisi, chaque microorganisme ayant une plage de temperature ou son activite est maximale. Avantageusement, la purification d) de la premiere fraction liquide comprenant des sucres C5 avec 5 carbones et des sucres C6 avec 6 carbones avec Ie micro-organisme a une duree comprise entre 5 minute et 15 heures, notamment entre 10 minutes et 8 heures. Avantageusement, la purification d) de la premiere fraction liquide comprenant des sucres 05 avec 5 carbones et des sucres 06 avec 6 carbones avec Ie micro-organisme peut s’effectuer en batch, en fed-batch de ladite fraction liquide, ou en continu. Le microorganisme selectionne qui va selectivement consommer Ie sucre 06 selon I’invention, c’est-a-dire le premier micro-organisme peut etre ajoute en une seule fois directement avec la premiere fraction liquide, ou selon une alimentation sequentielle, independamment ou non de I’alimentation de la premiere fraction liquide. La duree de I’etape d) de purification est a ajuster en fonction du type et de la quantite de microorganisme utilise, en fonction de la quantite de sucres 06 dans la fraction liquide a purifier, en fonction de la quantite de composes dits inhibiteurs du micro-organisme (des composes furaniques comme le furfural ou le 5-hydroxymethyl furfural, des acides carboxyliques comme I’acide acetique ou I’acide formique, ou des composes phenoliques) pour la levure Saccharomyces Cerevisae, et en fonction de la teneur finale en sucres 06 acceptable dans le jus purifie, ou, exprime autrement, en fonction du degre de purete en sucres 05 recherche. Avantageusement, la purification d) de la premiere fraction liquide comprenant des sucres 05 avec 5 carbones et des sucres 06 avec 6 carbones avec le micro-organisme peut etre operee a un pH compris entre 2 et 10, notamment entre 4 et 6, notamment entre 4,5 et 5,5. Avantageusement, la purification d) de la premiere fraction liquide comprenant des sucres 05 avec 5 carbones et des sucres 06 avec 6 carbones avec le micro organisme peut etre opere en condition aerobie ou anaerobie, selon le microorganisme choisi et le produit desire (alcool, croissance du microorganisme...) de la consommation des sucres. Avantageusement, la concentration en micro-organismes de la premiere fraction liquide comprenant des sucres 05 avec 5 carbones et des sucres 06 avec 6 carbones est comprise entre 1 et 200 g/kg de sucres 06, notamment entre 10 et 30 g/kg de sucres 06. 135 10 15 20 25 30 WO 2024/153506 PCT/EP2024/050443 La biomasse dont est issue la premiere fraction liquide comprenant des sucres C5 avec 5 carbones et des sucres 06 avec 6 carbones, est de type lignocellulosique, provenant notamment de residus forestiers et/ou agricoles et/ou papetiers, et/ou de plantes sacchariferes et/ou de plantes amylacees et/ou de Fractions Fermentescibles d’Ordures Menageres (FFOM). Le pretraitement de biomasse dont est issue la premiere fraction liquide peut etre une hydrolyse (sans enzyme) ou pretraitement de la biomasse comprenant notamment une impregnation de la biomasse par une liqueur acide ou basique ou oxydante suivie d’une cuisson de la biomasse impregnee, notamment une cuisson avec explosion a la vapeur. La premiere fraction liquide comprenant des sucres 05 avec 5 carbones et des sucres C6 avec 6 carbones est obtenue de preference, selon I’invention, apres une etape de separation solide/liquide b) mettant de preference en oeuvre une biomasse pretraitee par explosion a la vapeur eventuellement repulpee avec un solvant (de I’eau notamment) et eventuellement lavee avec un solvant (de I’eau notamment). L’invention a egalement pour objet la premiere fraction liquide purifiee obtenue a I’etape d) ou la deuxieme fraction liquide obtenue a I’etape e) selon le procede de l’invention (c’est-adire le « jus purifie » selon l’invention, avant ou apres separation d’avec les microorganismes par separation solide/liquide) : elle a ainsi pour objet un liquide comprenant un melange de composes en solution aqueuse, qui comprend des sucres en C5 et des produits de conversion des sucres en C6 et eventuellement des autres composes minoritaires presents dans le jus a purifier. Par exemple, ces produits de conversion des sucres en C6 et autres composes minoritaires sont des alcools tels que de I’ethanol, de I’alcool 5-hydroxymethyfurfurylique et de I’alcool furfurylique, notamment dans les concentrations suivantes ; - sucres C5 : entre 10 et 100 g/kg de solution, notamment entre 20 et 60 g/kg de solution - ethanol : entre 1 et 12 g/kg de solution, notamment entre 2 et 7 g/kg de solution - alcool 5-hydroxymethyfurfurylique : entre 0,1 et 9 g/kg de solution, notamment entre 0,2 et 4 g/kg de solution - alcool furfurylique : entre 0,05 et 9 g/kg de solution, notamment entre 0,1 et 3,8 g/kg, notamment entre 0,1 et 1,8 g/kg de solution La premiere fraction liquide purifiee obtenue a I’etape d) ou la deuxieme fraction liquide obtenue a I’etape e) selon le procede de l’invention peut ainsi contenir des alcools, notamment un alcool qui est issu de la conversion des sucres 06 sous I’action du 145 10 15 20 25 30 WO 2024/153506 PCT/EP2024/050443 microorganisme, par exemple I’ethanol, Ie butanol ou I’isopropanol, et des alcools issus notamment de la conversion des deux inhibiteurs (furfural et 5-HMF), egalement sous I’action du microorganisme. Les produits de conversion des sucres C6 peuvent etre egalement des micro-organismes eux-memes, notamment des levures, dans Ie cas ou Ie traitement selon I’invention est realise en conditions aerobies. Les sucres C6 sont en effet consommes par Ie microorganisme pour sa propre croissance ou sa maintenance. Avantageusement, la fraction liquide purifiee obtenue a I’etape d) ou la deuxieme fraction liquide obtenue a I’etape e) selon Ie procede de I’invention contient moins de 0.5 g/kg de solution de sucres C6, et de preference aucun sucre C6, moins de 0,1 g/kg de solution de furfural, notamment aucun furfural, et moins de 0,1 g/kg de solution de 5-hydroxymelhyl furfural, notamment aucun 5-hydroxymethyl furfural. Avec I’invention, on peut done aller jusqu’a supprimer completement (par consommation ou conversion) tout Ie sucre C6 du jus sucre initial, et il en est de meme pour les deux derives furaniques : selon les contraintes de degre de purete du jus purifie en sucres C5, on peut done eliminer Ie sucre C6. ou tout au moins Ie maintenir a une teneur tres faible, au niveau d’une teneur acceptable en impuretes par exemple. Avantageusement, la fraction liquide purifiee obtenue a I’etape d) ou la deuxieme fraction liquide obtenue a I’etape e) selon Ie procede de I’invention contient les composes suivants : - glucose : entre 0 et 0,3 g/kg de solution - xylose : entre 9 et 91 g/kg de solution - arabinose : entre 1 et 9 g/kg de solution - galactose : entre 0 et 0,1 g/kg de solution - mannose : entre 0 et 0,1 g/kg de solution - alcool 5-hydroxymethyfurfurylique : entre 0,1 et 9 g/kg de solution - alcool furfurylique : entre 0,05 et 3,8 g/kg de solution - ethanol : entre 0 et 7 g/kg La premiere fraction liquide purifiee obtenue a I’etape d) ou la deuxieme fraction liquide obtenue a I’etape e) selon Ie procede de I’invention peut aussi contenir des alcools carboxyliques, comme de I’acide acetique, de I’acide formique ou de I’acide levullinique, Avantageusement, la premiere fraction liquide purifiee obtenue a I’etape d) ou la deuxieme fraction liquide obtenue a I’etape e) selon Ie procede de I’invention (« jus purifie » avant ou apres separation d’avec les microorganismes par separation solide/liquide) contient moins de 8 g/kg d’acide acide acetique, de preference moins de 5 g/kg d’acide acetique. Le jus 155 10 15 20 25 30 35 WO 2024/153506 PCT/EP2024/050443 purifie selon I’invention peut aussi contenir des sucres sous forme oligomerique, par exemple des composes de type arabinoxylanes, des oligomeres de pentoses et d’hexose. Avantageusement Ie jus purifie selon I’invention contient entre 0% et 100% de sucres oligomeres par rapport aux sucres monomeres, de preference entre 0,1% et 50%, notamment entre 0,1% et 20% de sucres oligomeres par rapport aux sucres monomeres. L’invention a egalement pour objet I’utilisation du jus purifie decrit plus haut, qui est done un jus sucre a tres haute teneur en sucres C5 (par rapport a sa teneur en sucres C6), pour convertir les sucres C5 par voie chimique, notamment pour convertir Ie xylose en xylitol, ou par voie biochimique, notamment pour servir de substrat carbone pour la propagation de levures ou pour I’induction de champignons pour la production d’enzymes. Le xylose est considere comme une molecule plateforme, et de nombreuses voies de valorisation sont possibles (xylitol, monoethylene glycol, propanol, butanol, acide lactique, acide succinique ...). L’invention a egalement pour objet toute installation de traitement d’une biomasse lignocellulosique mettant en oeuvre le procede de traitement de biomasse decrit plus haut. L’invention a egalement pour objet une installation de traitement d’une biomasse lignocellulosique, ladite installation comprenant - a) une unite de pretraitement de la biomasse, comprenant un dispositif de cuisson de la biomasse, eventuellement accompagnee d’une explosion a la vapeur, pour obtenir une biomasse pretraitee - b) une premiere unite de separation solide/liquide (4), comprenant notamment un dispositif de filtration, de tout ou partie (3a) de la biomasse pretraitee (3) obtenue dans I’unite a) en une premiere fraction solide (7) de biomasse pretraitee et une premiere fraction liquide (6) comprenant un melange de composes, notamment en phase aqueuse, comprenant des sucres C5 avec 5 carbones et des sucres C6 avec 6 carbones et dont la teneur en poids de sucres C5 est superieure a la teneur en poids de sucres C6 - c) une unite d’hydrolyse enzymatique (14) de la premiere fraction solide (7) de biomasse pretraitee obtenue a I’etape b), pour obtenir un hydrolysat (15) sous forme de sucre(s), dont des sucres C6 avec 6 carbones, - une unite d) de purification de ladite premiere fraction liquide avec mise en contact de ladite premiere fraction liquide avec des premiers micro-organismes ne consommant, parmi les sucres de ladite fraction, essentiellement que les sucres C6, afin d’obtenir une fraction liquide purifiee, contenant des sucres C5 et appauvrie en sucres C6 - une deuxieme unite e) de separation solide/liquide, comprenant notamment au moins un dispositif de filtration ou de centrifugation, de la fraction liquide purifiee contenant des sucres 165 10 15 20 25 30 WO 2024/153506 PCT/EP2024/050443 C5 et appauvrie en sucres C6 obtenue dans I’unite d) pour obtenir une deuxieme fraction solide comprenant les premiers micro-organismes et une deuxieme fraction liquide contenant des sucres C5 et appauvrie en sucres C6. Avantageusement selon une variante, seule une premiere partie (3a) de la biomasse pretraitee (3) obtenue dans I’unite a) de pretraitement est conduite vers la premiere unite b) de separation solide/liquide, et une deuxieme partie de la biomasse pretraitee (tout Ie reste du flux de biomasse pretraitee, de preference) est conduite directement a I’unite c) d’hydrolyse enzymatique. L’unite b) de separation solide/liquide peut, selon un mode de realisation prefere, comprendre un premier dispositif de contactage entre la biomasse lignocellulosique pretraitee el de I’eau, puis un deuxieme dispositif de filtration, et optionnellement de lavage, (on peut utiliser Ie meme dispositif avec deux fonctions, ou deux dispositifs distincts). Avantageusement, dans cette installation, la deuxieme fraction liquide contenant des sucres C5 et appauvrie en sucres C6 obtenue dans I’unite e) contient de l’alcool, notamment de I’ethanol, obtenu par conversion de tout ou partie des sucres C6 sous I’action des premiers micro-organismes, et ladite installation comprend une unite g) de separation de ladite deuxieme fraction liquide en une troisieme fraction liquide enrichie en sucres et une quatrieme fraction liquide enrichie en alcool, ladite unite g) de separation comprenant au moins un dispositif d’evaporation ou de stripage. L’invention sera decrite ci-apres de fagon plus detaillee, a I’aide d’exemples non limitatifs et des figures suivantes : Liste des figures La figure 1 est une representation tres schematique d’un reacteur mettant en oeuvre I’etape d) de purification du procede de traitement selon l’invention, et representant les composes d’interet entrant et sortant du reacteur. La figure 2 est un graphe representant en abscisse la duree de I’etape d) de purification du procede selon l’invention (en heures) et en ordonnee revolution des concentrations en composes d’un melange de sucres traite selon l’invention, en g/kg de milieu reactionnel. Les abreviations dans la figure 2 signifient : glu : glucose xyl : xylose 175 10 15 20 25 30 35 WO 2024/153506 PCT/EP2024/050443 ara : arabinose gal : galactose man : mannose La figure 3 est une representation tres schematique d’un reacteur mettant en oeuvre I’etape d) de purification du procede de traitement selon I’invention, et representant les composes d’interet entrant et sortant du reacteur en conditions aerobies, pour propager les microorganismes (levures). La figure 4 represents sous forme d’un schema-bloc un procede de traitement de biomasse lignocellulosique en vue de la convertir en alcool (ethanol), sans mettre en oeuvre la purification selon I’invention. La figure 5 represente sous forme d’un schema-bloc un procede de traitement de biomasse lignocellulosique en vue de la convertir en alcool (ethanol), qui modifie Ie procede de la figure 4 pour mettre en oeuvre la purification selon I’invention. La figure 6 represente sous forme d’un schema-bloc un procede de traitement de biomasse lignocellulosique en vue de la convertir en sucre(s), sans mettre en oeuvre la purification selon I’invention. La figure 7 represente sous forme d’un schema-bloc un procede de traitement de biomasse lignocellulosique en vue de la convertir en sucre(s), qui modifie Ie procede de la figure 6 pour mettre en oeuvre la purification selon I’invention. La figure 8 represente sous forme d’un schema-bloc un procede de traitement de biomasse lignocellulosique en vue de la convertir pour partie en sucre(s), pour partie en alcool (ethanol), sans mettre en oeuvre la purification selon I’invention. La figure 9 represente sous forme d’un schema-bloc un procede de traitement de biomasse lignocellulosique en vue de la convertir pour partie en sucre(s), pour partie en alcool (ethanol), qui modifie Ie procede de la figure 8 pour mettre en oeuvre la purification selon I’invention. La figure 10 est un graphe representant en abscisse Ie temps, exprime en heures, et en ordonne, selon I’axe vertical a gauche les concentrations en furfural et 5 HMF exprimees en g/l, et selon I’axe vertical a droite la concentration en ethanol en g/l, lors de la realisation 185 10 15 20 25 30 35 WO 2024/153506 PCT/EP2024/050443 d’une hydrolyse enzymatique et d’une fermentation simultanees (SSCF) d’une biomasse pretraitee, avec one purification selon invention. La figure 11 est un graphe representant en abscisse la concentration en ethanol (en % poids) du milieu reactionnel aqueux obtenu en fin de traitement par hydrolyse enzymatique et fermentation de la biomasse pretraitee, et en ordonnee la consommation energetique (en MJ par kg d’ethanol) pour separer par distillation I’ethanol de la phase aqueuse a partir dudit milieu reactionnel aqueux. Les figures 1 et 3 sont extremement schematiques pour en faciliter la comprehension, et Ie reacteur represente est done une representation symbolique, qui n’est pas a I’echelle, qui ne presage pas de ses dimensions et forme, et ne faisant pas figurer tout I’equipement necessaire a son fonctionnement. Les figures 4 a 9 representant des schemas bloc de procedes sont egalement tres simplifiees pour en faciliter la comprehension. Elles ne representent pas necessairement toutes les etapes/equipements necessaires aux procedes decrits, se concentrant sur les etapes/equipements/flux les plus significatifs au vu de I’invention. Les references gardent la meme signification d’une figure a I’autre. Description des modes de realisation L’invention integre dans un procede de conversion de biomasse, de type lignocellulosique, en sucre(s) ou en alcool, un traitement de purification biochimique de jus sucres contenant des sucres en C5, et, dans une moindre teneur/proportion, des sucres en C6, de fapon a dimmuer voire supprimer la teneur en sucres en C6 de ces jus et obtenir amsi des jus « purifies » en sucres C5, pour en tirer benefice, notamment soit pour augmenter Ie rendement de conversion de la biomasse (en alcool plus particulierement), soit pour obtenir des sucres de plus haute qualite/purete. En effet, dans Ie processus de traitement de biomasse, l’invention s’interesse aux procedes avec pretraitement de la biomasse avant hydrolyse enzymatique, pretraitement qui entraine la production de jus sucres melangeant des sucres en C5 et des sucres en C6. On va done decrire : - dans un premier temps, et a I’aide des figures 1 a 3, I’etape de purification des jus sucres, - puis, dans un second temps, et a I’aide des figures suivantes, Ie procede de conversion de biomasse lignocellulosique produisant ces jus sucres et integrant cette etape de purification pour en tirer benefice. Etape de purification des jus sucres Ce traitement biochimique de purification est une mise en contact du jus sucre en sucres C5 195 10 15 20 25 30 WO 2024/153506 PCT/EP2024/050443 et C6, jus obtenu par traitement de matiere a base de biomasse lignocellulosique et comprenant majoritairement du sucre en 05, avec un microorganisme qui consomme selectivement les sucres en C6 : les sucres en C5 ne sont pas modifies, restent quasi-intacts dans Ie jus, alors que les sucres en C6 vont progressivement etre consommes par Ie microorganisme pour sa propre croissance et/ou pour etre convertis en un autre compose, par exemple sous forme d’alcool dans Ie cas d’une fermentation. Par exemple, la levure native Saccharomyces Cerevisae consomme les sucres en C6 majoritairement pour se multiplier en conditions aerobies, et consomme les sucres en 06 majoritairement pour produire de lethanol en conditions anaerobies. Les conditions operatoires du traitement sont adaptees en fonction de la teneur initiale en sucres C6 et de la teneur finale en sucres 06 qui est acceptable (plus de sucres 06 du tout, ou une teneur inferieure a une valeur donnee) : temperature, pH, duree, aeration, choix et concentration du microorganisme. Exemples de purification des jus sucres Exemple 1 (comparatif) On part d’un jus sucre initial JO issu de biomasse pretraitee par impregnation acide de la biomasse puis explosion a la vapeur, conformement a I’enseignement du brevet FR 3 083 126 precite, auquel on se rapportera pour plus de details. Succinctement, ce pretraitement est une operation d’impregnation de biomasse lignocellulosique par une liqueur acide, suivie par une operation d’explosion vapeur de la biomasse impregnee. Au moins une partie de la biomasse pretraitee subit une operation de separation liquide/solide a Tissue de I’etape de pretraitement, cette etape de separation liquide/solide comprenant une etape de contactage entre la biomasse lignocellulosique pretraitee et de I’eau, et une etape de filtration et optionnellement de lavage. Pour obtenir Ie jus JO, 550 kg de biomasse pretraitee sont melanges avec 1010 kg d’eau, puis filtres puis presses. Apres filtration et pressage, 885 kg d’un jus JO, appele aussi hydrolysat C5, est obtenu. Le pretraitement se deroulant dans des conditions acides, ce jus a un pH de 2. La concentration en composes d’interet de ce jus JO est donnee dans le tableau 1 cidessous, avec des concentrations exprimees en g par kg de jus. A noter qu’il est possible que la composition contienne des impuretes autres, qu’on n’a pas cherche a analyser, par exemple du type sei (mineral) ou acide, dans de tres faibles teneurs. [Table 1] Concentration Jus JO Type de sucre/compose 205 10 15 20 25 WO 2024/153506 PCT/EP2024/050443 Xylose g/kg 34,4 Sucre C5 Arabinose g/kg 3,5 Sucre C5 Glucose g/kg 6,9 Sucre C6 Galactose g/kg 1,1 Sucre C6 Mannose g/kg 0,4 Sucre C5 5- HMF g/kg 0,4 Inhibiteur potentiel de fermentation selon la concentration Furfural g/kg 0,2 Inhibiteur potentiel de fermentation selon la concentration On voit que 82% des sucres du jus JO sent des sucres C5, que 18% des sucres sent des sucres C6, et que sont egalement presents, en des teneurs bien inferieures aux sucres, du 5 HMF et du furfural, connus pour inhiber des reactions biochimiques qu’on peut envisager d’operer sur les sucres par la suite (par exemple pour des fermentations ethanoliques avec des levures). Les jus sucres issus de biomasse pretraitee comprennent generalement une quantite bien superieure de sucres C5 a celle des sucres C6, et il y a un besoin, pour les valoriser, de separer les sucres C5 des sucres C6. Or les techniques actuellement disponibles sont peu satisfaisantes (filtrations par membrane notamment), car elles sont complexes a mettre en oeuvre et ne permettent generalement pas d’atteindre dans Ie jus separe de sucres C5 Ie niveau de purete en sucres C5 recherche. Par example, la publication « Removal of furfural and HMF from monosaccharides by nanofiltration and reverse osmosis membranes” de Tielin Wang and al. (Journal of the Energy Institute 91(2018) 473-480) conclutque les membranes les plus performantes pour separer Ie 5-HMF et Ie furfural d’un jus sucre sont les membranes Desal-5 DK et Alfa LavalNF (moins de 2% de retention pour Ie 5-HMF et Ie furfural) mais qu’elles conduisent a une perte de sucres trap importante (de 2 a 8% pour Ie glucose et de 10 a 20% pour Ie xylose). La publication « Removal of the Fermentation Inhibitor, Furfural, Using Activated Carbon in Cellulosic-Ethanol Production » de Kuang Zhang and al. (Industrial & Engineering Chemistry Research 2011, 50, 14055-14060) conclut quant a elle que Ie charbon actif commercial Norit_1240 de Norit Company peut reduire selectivement la concentration en furfural d’une solution modele de jus sucre de 4 g/L a 0 g/L, mais les sucres C6 (ici Ie glucose) ne sont pas selectivement separes des sucres C5 (ici Ie xylose). Exemple 2 (selon I’invention) On part du jus sucre JO defini a I’exemple 1. On conduit une fermentation du jus JO avec un 215 10 15 20 25 30 WO 2024/153506 PCT/EP2024/050443 microorganisme, la levure Saccharomyces cerevisae, dans une version native, non modifiee genetiquement, et qui presente la particularite de consommer selectivement les sucres 06, et pas les sucres C5. La levure est ensemencee a 0,5 g de levures par kg de solution, soit 60 g levures par kg de sucres 06. L’experimentation a ete menee dans un bioreacteur pendant 6 heures, a 33°C et pH 5,3. Le traitement a ete realise en conditions anaerobies pour maximiser la production d’ethanol a partir des sucres C6 par fermentation, et non la production de biomasse. Cette reaction peut s’effectuer en batch, en fed-batch ou en continu. On peut ensuite les separer pour les traiter/valoriser separement. Les reactions qui resultent de I’action de la levure sont schematisees dans la figure 1, qui represente le bioreacteur 1, avec les intrants suivants : 2 : la levure 3 : une base (pour reguler le pH et maintenir le milieu reactionnel dans les conditions necessaires a I’activite de la levure choisie), de type NH4OH, KOH ou NaOH par exemple 4 : des nutriments pour la levure 5 : le jus JO, qui contient en phase aqueuse des sucres 05 51, des sucres 06 52, du 5-HMF 53 et du furfural 54, et avec les produits sortants : 6 : emission de CO2 en phase gazeuse, evacue en partie haute du bioreacteur, temoin de I’activite de la levure, 5’ : soutirage d un jus J1, issu du jus JO apres action de la levure sur le jus JO, et qui contient la levure 2, des sucres 05 51, de I’alcool 5-hydroxymethylfurfurylique 55, de I’alcool furfurylique 56. de I’ethanol 57 et des levures 2. Les quantites d’intrants (outre les concentrations indiquees plus haut) sont precisees cidessous : Dans une cuve agitee, 985 kg de jus JO sont melanges avec : - 0,4 kg d’uree (pour les besoins en azote) - 0,5 kg de levures seches S. Cerevisae - 5 kg d’extrait de levures (nutriments) - 9,1 kg d’une solution de KOH a 50%pds pour ajuster le pH a 5,3 La concentration en composes d’interet du melange a I’etat initial est donnee dans le tableau 2 ci-dessous, avec des concentrations exprimees en g par kg de jus. A noter qu’il est possible que la composition contienne des impuretes autres, qu’on n’a pas cherche a analyser, du type sei ou acide, dans de tres faibles teneurs. [Table 2] 225 10 15 20 WO 2024/153506 PCT/EP2024/050443 Concentration Melange Type de sucre/compose Xylose g/kg 33,9 Sucre C5 Arabinose g/kg 3,4 Sucre C5 Glucose g/kg 6,8 Sucre C6 Galactose g/kg 1,1 Sucre C6 Mannose g/kg 0,4 Sucre C5 5- HMF g/kg 0,4 Inhibiteur potential de fermentation selon la concentration Furfural g/kg 0,2 Inhibiteur potentiel de fermentation selon la concentration Acide acetique g/kg 1,2 Inhibiteur potentiel de fermentation selon la concentration En debut de reaction, Ie milieu reactionnel contient : - 3,3 kg de sucres C6 (glucose + galactose + mannose) - 37.3 kg de sucres C5 (xylose + arabinose) - 0,4 kg de 5-HMF - 0,2 kg de furfural La conduite de la fermentation est detaillee ci-apres : La fermentation a dure 6 heures et montre que Ie glucose, Ie galactose et Ie mannose (sucres C6, en traits pointilles) sont totalement consommes. L’arabinose et Ie xylose (sucres C5) ne sont pas consommes. Le furfural et Ie 5-HMF ont ete consommes par la levure qui detoxifie son milieu, pour produire de I’alcool furfurylique et de I’alcool 5-hydroxymethyl furfurylique (aussi appele 2,5-Bis(hydroxy methyl)furane) qui n’inhibent pas la levure. On a done constate que le jus initial JO, compose de 45,6 kg de sucres monomeres (18% sucres 06/82% sucres C5) est purifie en quelques heures en un jus J1 compose de 37,3 kg de sucres monomeres (0% sucres 06 et 100% de sucres 05). En conditions anaerobies, a 33°C et a pH 5,3, les levures consomment les sucres 06 (majoritairement pour produire de I’ethanol) et les inhibiteurs (5-HMF et furfural) en six heures. En fin de reaction, le milieu contient un jus J1 dont la composition est donnee dans le tableau 2 ci-dessous, avec des concentrations exprimees en g par kg de milieu : [Table 3] 23WO 2024/153506 PCT/EP2024/050443 Concentration Jus J1 Type de sucre/compose Xylose g/kg 33,9 Sucre C5 Arabinose g/kg 3,4 Sucre 05 Glucose g/kg 0 Sucre 05 Galactose g/kg 0 Sucre 06 Mannose g/kg 0 Sucre 06 5 HMF g/kg 0 Inhibiteur potentiel de fermentation selon la concentration Furfural g/kg 0 Inhibiteur potentiel de fermentation selon la concentration Acide acetique g/kg 1,2 Inhibiteur potentiel de fermentation selon la concentration Alcool 5- Hydroxymethy I furfurylique g/kg o Produit de la consommation du 5 HMF Alcool furfurylique g/kg 0,2 Produit de la consommation du furfural Ethanol g/kg 1,2 Produit de la consommation des sucres 06 On a done au bout de 6 heures de reaction : - 0 kg de sucres C6 (glucose + galactose + mannose), soit une consommation de 100% des sucres C6 5 - 37,3 kg de sucres C5 (xylose + arabinose), soit une consommation de seulement 1.6% des sucres 05 - 0 kg de 5-HMF, soit une consommation de 100% du 5-HMF 245 10 15 20 25 30 35 WO 2024/153506 PCT/EP2024/050443 - 0 kg de furfural, soit une consommation de 100% du furfural - 0,4 kg d'alcool 5-hydroxymethylfurfurlique - 0,2 kg d’alcool furfurylique - 2,9 kg d’ethanol, soit un rendement ethanol/sucres C6 de 0.35 kgethanoi/kgSucres cs Les donnees du tableau 2 et du graphe de la figure 2 confirment que la levure n’a aucune action sur les sucres 05, dont la teneur reste constante. En revanche, la levure a consomme entierement a la fois tous les sucres C6 et les deux inhibiteurs, pour les convertir au moins en partie en alcools (une autre partie pouvant etre consommee par la levure pour sa propre croissance). Le traitement par la levure donne done des resultats spectaculaires, avec un jus purifie en sucres C5 qui ne contient plus du tout de sucres C6 et dont les inhibiteurs ont ete, simultanement, totalement elimines egalement. Le fait qu’une partie au moins des sucres C6 ait ete transformee en ethanol est egalement tres avantageux, car I’ethanol est un produit hautement valorisable et pouvant etre produit dans les procedes traitant de biomasse lignocellulosique. On observe aussi des donnees du graphe de la figure 2 que la duree de la fermentation pour que les sucres C6 soient entierement consommes est de 6 heures, ce qui est une duree raisonnable, qui peut encore etre abaissee en jouant, notamment, sur la quantite de levure ajoutee, ou si des teneurs abaissees mais non nulles en sucres C6 sont acceptables. Des experiences ont ete ainsi realisees avec succes avec des durees de fermentation bien moindres, notamment de 30 minutes a 2 heures, par exemple une duree d’environ 1 heure. La figure 3 represente une variante de la figure 2 : en partant du meme jus JO qu’a la figure 1 et que dans I’exemple 1, on conduit une fermentation cette fois en condition aerobie du jus JO avec le meme microorganisme que dans I’exemple 2, la levure Saccharomyces cerevisae, dans une version native, non modifiee genetiquement, et qui presente la particularite de consommer selectivement les sucres C6, et pas les sucres C5. Les reactions qui resultent de I’action de la levure sont schematisees dans la figure 3, qui represente le bioreacteur 1, avec les intrants suivants : 2 : la levure 3 : une base (pour reguler le pH et maintenir le milieu reactionnel dans les conditions necessaires a I’activite de la levure choisie), de type NH4OH, KOH ou NaOH par exemple 4 : des nutriments pour la levure 5 : le jus JO, qui contient en phase aqueuse des sucres C5 51, des sucres C6 52, du 5-HMF 53, du furfural 54, et de I’acide acetique 60 et avec les produits sortants : 6 : emission de CO2 en phase gazeuse, evacue en partie haute du bioreacteur, temoin de 255 10 15 20 25 30 35 WO 2024/153506 PCT/EP2024/050443 I’activite de la levure, 5’ : soutirage d’un jus J1, issu du jus JO apres action de la levure sur Ie jus JO, et qui contient la levure 2 propagee, des sucres C5 51, de l’alcool 5-hydroxymethylfurfurylique 55 et de I’alcool furfurylique 56. 7 : une alimentation en air pour etre en condition aerobie II a ete verifie que la levure n’a done aucune action sur les sucres C5, dont la teneur reste constante. En revanche, la levure a consomme entierement a la fois tous les sucres C6 et les deux inhibiteurs (5-HMF et furfural) ainsi que I’acide acetique, pour les convertir au moins en partie en alcools (une autre partie pouvant etre consommee par la levure pour sa propre croissance). Le traitement par la levure donne done des resultats spectaculaires, avec un jus purifie en sucres C5 qui ne contient plus du tout de sucres C6, dont les inhibiteurs ont ete, simultanement, totalement elimines egalement, tout en multipliant la levure. En conclusion sur cette etape de purification, on voit que I’on parvient a purifier des melanges de sucres pour obtenir des jus contenant le type de sucres que I’on veut conserver (sucres C5), en choisissant un micro-organisme selectif, qui peut en outre, optionnellement, consommer/eliminer egalement dans les melanges de sucres des composes indesirables/des impuretes, et notamment des inhibiteurs de reactions biochimiques comme des derives furaniques. Sa mise en oeuvre est simple, en une etape de fermentation aerobie, et son efficacite redoutable, avec des eliminations eventuellement completes des composes qu’on veut retirer des jus sucres. Elle permet I’obtention de jus de sucres C5 tres purs, avec pas ou une tres faible teneur en sucres C6, avec une purete qui n’avait jusque-la pas pu etre atteinte par des methodes de separation, du type adsorption selective sur des zeolithes, comme decrit dans les brevets cites au preambule de la presente demande. Elle est en outre tres interessante, en ce qu’elle conduit non pas vraiment a operer une separation entre deux types de sucres, mais a obtenir un type de sucre tres pur, et a convertir I’autre sucre (sucre C6) en un produit valorisable comme de I’ethanol. Avec I’association des sucres C5 et de I’ethanol issu de la conversion des sucres C6 obtenue avec le procede selon I’invention, plusieurs possibilites s’offrent, notamment selon les voies de valorisation envisagees et la proportion entre les deux types de sucres dans le jus sucre initial. Ainsi, on peut ensuite separer les sucres C5 de I’ethanol, et obtenir d’une part des sucres C5 tres purs et d’autre part de I’ethanol, valorisables/utilisables separement. On peut aussi les garder ensemble pour une valorisation commune. On peut encore garder une faible teneur en ethanol avec les sucres C5, pour beneficier de I’effet conservateur/antimicrobien de l’alcool sur les sucres. 265 10 15 20 25 30 35 WO 2024/153506 PCT/EP2024/050443 Procedes de conversion de biomasse liqnocellulosique produisant des jus sucres et integrant I’etape de purification desdits jus sucres et precedemment decrite Trois procedes de conversion sont ci-apres decrits : - un procede A de conversion en alcool (ethanol) - un procede B de conversion en sucre(s) , et - un procede C dit « hybride » visant a obtenir a la fois un alcool et des sucre(s) Procede A de conversion de biomasse en ethanol II est illustre a I’aide des figures 4 et 5. La figure 4 decrit un procede de conversion sans I’etape de purification decrite plus haut. Les references des figures representent les flux/dispositifs/etapes suivants : 1 : Biomasse 2 : Conditionnement et pretraitement 3 : Biomasse pretraitee 3a : Biomasse pretraitee vers I’outil de filtration 3b : Biomasse pretraitee vers hydrolyse enzymatique (optionnel) 4 : Separation solide/liquide (un filtre a bande ou un filtre-presse par exemple) pour extraire un jus sucre, avec une etape optionnelle de lavage 5 : Eau en tant que fluide de contactage et/ou de lavage 6 : Jus sucre contenant majoritairement des sucres C5 6a : Jus sucre comprenant majoritairement des sucres C5 vers la production d’enzymes 6b : Jus sucre comprenant majoritairement des sucres C5 vers la propagation de levures 7 : Biomasse pretraitee et lavee 8 : Reacteur de production d’enzymes 9 : Inoculum de Champignon (Trichoderma Heesei par exemple) pour la production d’enzymes 10 : Cocktail enzymatique (melange d’une ou plusieurs enzymes, contenant notamment des cellulases, beta glucosidases, xylanases...) 11 : Reacteur de propagation de levures 12 : Levures 13 : Levures propagees 14 : Reacteur d’hydrolyse enzymatique. 15 : Hydrolysat 16 : Reacteur de fermentation 17 : Mout de fermentation (vin) 18 : Separation solide/liquide (un filtre-presse par exemple) avec une etape optionnelle de lavage du residu solide par un solvant (par exemple de I’eau) 275 10 15 20 25 30 35 WO 2024/153506 PCT/EP2024/050443 19 : Residu solide (compose majoritairement de lignine) 20 : Produit liquide de la filtration, ici du vin filtre 21 : Separation de I’ethanol et de I’eau (colonne de distillation, tamis par example) 22 : Residu liquide (vinasses) 23 : Ethanol purifie Dans tout Ie present texte, et notamment dans la description des figures, Ie terme de reacteur n’impose pas qu’il y en ait qu’un seul, et peut etre compris comme une unite comprenant au moins un reacteur. II en est de meme pour tous les autres dispositifs, notamment les outils de type filtration, separation solide/liquide, colonne de distillation etc... (par soucis de concision). Si on prend Ie deroule du procede selon la figure 4 : La biomasse 1 subit un conditionnement/pretraitement dans I’unite 2 (eventuel broyage mecanique, depoussierage, retrait de pieces metalliques eventuelles, puis, ici a titre d’exemple, impregnation par une liqueur acide et cuisson/explosion a la vapeur de la biomasse pretraitee 3). Une partie de cette biomasse pretraitee, Ie flux 3a, part vers un outil de filtration solide/liquide 4, ledit outil etant egalement alimente en eau 5 comme eau de contactage et/ou de lavage. Dans un premier temps, la biomasse pretraitee est contactee avec de I’eau pour ameliorer sa filtrabilite. Le melange est ensuite filtre sur un filtre a bande, et lave a I’eau. Une autre partie de la biomasse pretraitee, le flux 3b peut partir vers le reacteur d’hydrolyse enzymatique 14. Ce reacteur 14 est alimente egalement par le flux 7 qui est la fraction solide issue de la filtration dans I’unite 4, qui est done la biomasse pretraitee lavee solide. A noter que dans tout le present texte, « solide » est a comprendre en opposition a « liquide », mais que toute fraction solide peut encore contenir une certaine proportion de liquide (et reciproquement). On peut evaluer cette proportion de liquide dans une fraction solide par mesure de son taux de Matiere Seche (acronyme "MS"), qui est mesure selon la norme ASTM E1756 - 08(2015) « Standard Test Method for Determination of Total Solids in Biomass”. En sortie de reacteur 14, on a un flux 15 d’hydrolysat (des sucres), qui alimente ensuite un reacteur de fermentation 16 pour etre converti en ethanol : en sortie du reacteur de fermentation 16, on obtient un mout de fermentation, appele aussi vin, qui contient de I’ethanol dans de I’eau. Un outil de separation solide/liquide 18 vient separer un residu solide ligneux 19 d’une fraction liquide 20, le vin filtre. Ce vin filtre est conduit dans un outil de separation 21 (colonne a distiller) pour obtenir de I’ethanol 23 et un residu liquide aqueux (appele vinasse). En sortie de I’outil de separation 4, la fraction liquide 6 est un jus sucre aqueux comprenant 285 10 15 20 25 30 35 WO 2024/153506 PCT/EP2024/050443 majoritairement des sucres en C5. Tout ou partie de cette fraction, Ie flux 6a, peut aller vers Ie reacteur 8 de production d’enzymes, qui produit un cocktail enzymatique 10 pour alimenter Ie reacteur 14 d’hydrolyse enzymatique : ce flux peut ainsi constituer un substrat de croissance et/ou de production vis-a-vis des microorganismes de type Trichoderma reesei qui produisent ce melange d’enzymes 10. Tout ou partie de ce flux 6, Ie flux 6b, peut aussi aller vers Ie reacteur 11 de propagation des levures 13 qui alimentent Ie reacteur de fermentation 16. La encore, Ie jus sucre 6b va pouvoir servir de substrat de propagation visa-vis des levures, par exemple Saccharomyces, notamment I’espece Saccharomyces cerevisae. II est a noter, par ailleurs, que I’operation d’hydrolyse enzymatique 14 se fait de faqon preferee en 2 etapes : liquefaction avec un fed-batch de substrat puis hydrolyse enzymatique en batch, (eventuellement avec deux reacteurs en serie, ou dans Ie meme reacteur), pour travailler a la teneur en MS la plus haute possible et pour convertir des substrats lignocellulosiques dont la rheologie peut etre complexe. Une neutralisation du milieu peut etre realisee avant I’hydrolyse enzymatique, par exemple par ajout d’une solution basique dans Ie cas ou Ie pretraitement est effectue en condition acide. II est egalement a noter que I’hydrolyse enzymatique et la fermentation peuvent se faire simultanement (SSCF). Quand elles sont faites I’une apres I’autre, un ajustement du pH du milieu entre les unites 14 et 16 peut etre realise. II est egalement a noter que la production d’enzymes et/ou la propagation des levures peuvent se faire sur Ie site de traitement de la biomasse, comme represents a la figure 4. Mais I’une ou I’autre peuvent aussi se faire ex situ : on peut ainsi amener sur site des enzymes ou des levures pretes a I’emploi. Ceci explique que, suivant les choix faits a ce sujet, Ie flux peut etre partage en deux flux 6a, 6b (avec une repartition entre les deux flux qui peut etre egale ou pas selon les besoins), ou n’etre utilise que pour la propagation des levures ou que pour la production des enzymes. La figure 5 represente Ie procede de la figure 4, mais avec les modifications selon I’invention, et les references supplementaires suivantes : 6a’ : Jus sucre comprenant uniquement des sucres C5 vers la production d’enzymes 6b’ : Jus sucre comprenant uniquement des sucres C5 vers la propagation de levures 6c’ : Jus sucre comprenant uniquement des sucres C5 vers la fermentation 24 : Reacteur de purification biochimique 25 : Levures consommant les sucres C6 26 : Jus sucre comprenant uniquement des sucres C5, les levures et de I’ethanol 27 : Separation solide/liquide (une centrifugeuse, un filtre ou une unite d’ultrafiltration par exemple) 295 10 15 20 25 30 WO 2024/153506 PCT/EP2024/050443 28 : Levures consommant les sucres C6, recyclees 29 : Jus sucre comprenant uniquement des sucres 05 et eventuellement de I’ethanol 30 : Separation de I’ethanol et du jus de sucres 05 (un strippeur ou un evaporateur par exemple), etape optionnelle 31 : flux d’ethanol strippe 32 : Jus sucre comprenant uniquement des sucres 05 A noter que Ie flux 3 de biomasse pretraitee se partage dans la figure 5 en deux flux : Ie flux 3a qui part vers I’outil 4 et Ie flux 3b qui part directement vers Ie reacteur d’hydrolyse enzymatique 14. Mais ici comme dans Ie cas des procedes representes aux figures suivantes 7 et 9, la proportion relative entre les flux 3a et 3b est variable. Et selon un mode de realisation de I’invention, il est egalement prevu que tout Ie flux de biomasse pretraite 3 passe d’abord dans I’outil 4 avant separation et envoi de la portion solide vers Ie reacteur d’hydrolyse 14 : il n’y a plus qu’un flux 3/3a entrant en totalite dans I’outil 4, et Ie flux 3b est nul : Ie reacteur 14 n’est plus alimente en flux 3b. Ce mode de realisation est plus particulierement preconise dans Ie cas de la production de sucre (figure 7), davantage que dans Ie cas de la production d’alcool (figure 5) ou de sucre et d’alcool (figure 9). Ce cas de figure a flux 3b nul fait done aussi partie de I’invention, qu’il s’agisse d’un procede de production d’alcool, de sucre ou hybride alcool/sucre. Le flux riche en ethanol 31 peut etre introduit separement ou en melange avec Ie vin filtre en entree de la section 20 de separation de I’ethanol et de I’eau, ou dans le fermenteur 16. Les conditions operatoires du strippeur peuvent etre ajustees de fagon a produire un flux riche en sucres C5 et un flux riche en ethanol. L’ethanol produit 31 peut aussi etre recycle a I’etape de pretraitement 2 ou a I’etape de filtration et lavage de la biomasse 4. Le flux 32 de jus sucre comprenant uniquement des sucres C5 peut etre utilise comme substrat pour la production d’enzymes, la propagation des levures ou en fermentation. Ici, le flux 6 contenant plus de sucres en C5 que de sucres en C6 est purifie de la fagon suivante : il est amene dans un reacteur 24 de purification biochimique, qui peut inclure une etape preliminaire de neutralisation du jus 6, par exemple avec une solution basique d’hydroxyde de sodium ou de potassium, dans le cas ou le pretraitement de la biomasse s’est fait en condition acide. Le reacteur 24 est egalement alimente en microorganismes 25 (des levures notamment) qui presentent la particularity de consommer les sucres en C6 seulement. En sortie du reacteur 24, on a un flux 26 de jus sucre appauvri en sucres C6. 305 10 15 20 25 30 35 WO 2024/153506 PCT/EP2024/050443 L’outil de separation solide/liquide 27 permet de recuperer une fraction solide 28, qui comportent les levures insolubles qui vont pouvoir, en tout ou partie, etre recyclees dans Ie reacteur 24. La fraction liquide separee 29 est done un jus sucre en C5, sans microorganisme et avec moins/pas de sucres C6 et eventuellement de I’ethanol, qui est un produit de conversion des sucres en C6 par les levures. Cette fraction 29 est envoyee dans un outil de separation 30 qui separe les sucres de I’ethanol quand il y a de I’ethanol dans la fraction 29 dans une teneur mesurable. Puis Ie jus sucre separe 32 est utilisable de differentes manieres : tout ou partie sous forme d’un flux 6a’ vers la production 8 d’enzymes, tout ou partie d’un flux 6b’ vers la propagation des levures pour la fermentation 11 de la biomasse (comme dans Ie procede de la figure 4),et tout ou partie d’un flux 6c’ peut etre envoye vers Ie reacteur 16 de fermentation. Le flux d’ethanol 31 peut, lui, etre envoye vers Ie reacteur de fermentation 16 (soit pendant la fermentation, soit etre ajoute au flux sortant du reacteur 16, soit encore etre ajoute au flux 20 en entree du dispositif 21 de separation d’ethanol. La proportion relative des flux 6a’,6b’,6c’ est modulable, notamment si la propagation des levures et/ou la production d’enzymes se font in situ ou ex situ (dans ce cas les flux 6a’ et/ou 6b’ n’existent pas). Dans tous les cas, une proportion d’ethanol supplementaire 6c’ est ajoutee a la production d’ethanol sortant du fermenteur 16, au niveau du fermenteur 16 ou en aval de celui-ci (on comprend les termes « amont » et « aval » dans le present texte en fonction de la direction generale de la biomasse au travers de I’installation). Integrer la purification biochimique du melange de sucres 6 permet, en final, d’augmenter la quantite d’ethanol produite pour une quantite donnee de biomasse, et done d’augmenter son rendement de conversion. Procede B de conversion de biomasse en sucres. II est illustre par les figures 6 et 7. La figure 6 represente le procede sans la purification selon I’invention. II s’agit ici d’arreter la conversion de la biomasse au stade de la production de sucres, sans fermentation done. Par rapport a la figure 4, le jus sucre 20 majoritairement constitue de sucres en C6, est done le premier produit final qui est valorise, le flux 6a peut etre utilise pour servir de substrat pour la croissance et/ou la production d’enzymes dans le reacteur 8 (si production d’enzymes in situ), et le flux 6b est le deuxieme produit final qui est peut etre valorise, un jus de sucres majoritairement en C5, mais qui contient encore des sucres en C6. La figure 7 est un procede qui integre au procede de la figure 6 la purification de jus sucre selon I’invention : On y retrouve les reacteurs/outils 24,27 et 30 du procede de la figure 5, qui sont operes de la meme maniere. Ici, le jus sucre 6 contenant majoritairement des sucres C5 315 10 15 20 25 30 35 WO 2024/153506 PCT/EP2024/050443 est, apres purification et separation des levures, purifie en un jus 32, qui se partage en partie en un flux 6a’ de sucres en C5 pour servir de substrat a la croissance/production d’enzymes dans Ie reacteur 8 si la production d’enzymes se fait in situ, et en tout ou partie en un flux 6d', qui est un jus sucre en C5 purifie qu’on peut valoriser en tant que tel. Ce jus de sucres en C5 reference 6d’ est tres pur, plus pur que Ie jus du flux 6b du procede de la figure 6, il peut done etre utilise tel quel. Procede C « hybride » de conversion de biomasse en ethanol et en sucre(s) II est illustre par les figures 8 et 9. Le procede selon la figure 8 n’utilise pas la purification selon I’invention. II s’agit ici de produire en parallele des sucres et de I’ethanol. Par rapport au procede de la figure 4 qui vise a produire de I’ethanoL ici on a, a la fois ; - une production d’ethanol, qui est le flux 23 obtenu comme dans le proc&de de la figue 4, et - une production sucres majoritairement en C5 : e’est le flux 6d, issu du flux 6 comme dans le procede de la figure 4. Ce flux 6d peut etre une partie du flux 6, ou la totalite de ce flux (si production d’enzymes ex situ, et/ou propagation des levures ex situ, ou encore si on prefere utiliser d’autres sources, externes, pour la croissance /propagation des microorganismes/production d’enzymes). Le procede de la figure 9 integre, dans le procede de la figure 8, la purification selon I’invention : On retrouve les reacteurs/outils 24,27 et 30 precedemment decrits, I’obtention d’un flux purifie 32 en sucres C5, et celle d’un flux 6d’ qui constitue tout ou partie du jus 32 et qui constitue un jus sucre purifie en sucres C5 qu’on peut valoriser tel quel, en parallele de la production d’ethanol 23. Le flux d’ethanol 31 issu de la separation 30 peut, comme dans le cas du procede de la figure 5, etre reinjecte dans le fermenteur 16, ou en aval de celui-ci, en melange avec le flux sortant du fermenteur 16 ou encore en amont du dispositif 21 (colonne a distiller) separant I’ethanol de I’eau. On est done ici doublement gagnant, avec a la fois un rendement en ethanol ameliore et une qualite/purete en jus de sucres C5 ameliore. De ces differentes mises en oeuvre de I’invention, on en voit tous les avantages : L’hydrolysat de sucres lignocellulosiques compose d’un melange de sucres a 6 et 5 atomes de carbone est purifie en un hydrolysat nontenant uniquement des sucres a 5 atomes de carbone : L’utilisation de ce melange « pur » de sucres C5 est benefique pour de nombreuses applications de conversion chimique (conversion du xylose en xylitol par catalyse) ou biochimiques (propagation de levures, induction de champignon pour la production d’enzymes par exemple). La separation physique des sucres C5 et 06 complexe et couteuse (par exemple par nanofiltration, membranes, resines echangeuses d'ions, zeolithes, ...) est ainsi evitee. 325 10 15 20 25 30 35 WO 2024/153506 PCT/EP2024/050443 L’hydrolysat de sucres lignocellulosiques compose d’un melange de sucres a 6 et 5 atomes de carbone est purifie en un hydrolysat contenant uniquement des sucres a 5 atomes de carbone mais egalement contenant moins/plus de composes qualifies d’inhibiteurs tels que Ie furfural ou Ie 5-hydroxymethylfurfural (5-HMF) : Ces deux composes sont par exemple des inhibiteurs pour les reactions fermentaires. Dans Ie cas de I’utilisation de la levure S. Cerevisae et en conditions anaerobies pour proceder a la purification biochimique du melange de sucres, la consommation des sucres C6 produit de l’ethanol qui peut etre recupere et integre dans Ie procede de conversion de biomasse. Dans Ie cas de I’utilisation de la levure S. Cerevisae et en conditions aerobies pour proceder a la purification biochimique du melange de sucres, la consommation des sucres C6 produit des microorganismes supplementaires (multiplication des levures) qui peuvent etre recuperes et integres dans Ie procede de conversion de la biomasse. En conditions aerobies, la levure S. Cerevisae peut egalement consommer I’acide acetique du milieu, egalement inhibiteur de reactions fermentaires ou de la croissance du champignon T. Reesei. La purification biochimique s’effectue sur un milieu clair, il est facile de separer les micro¬ organismes par une separation solide/liquide, par exemple une centrifugation ou des membranes d’ultrafiltration, pour retirer et recycler les micro-organismes. L’ethanol produit peut avantageusement etre utilise dans Ie procede de production de sucres 2G : - Une fraction de l’ethanol peut etre utilisee au pretraitement 2, - Une fraction de l’ethanol peut etre aussi ou alternativement utilisee comme fluide de lavage pour I’etape de filtration 4. - Une fraction de l’ethanol peut etre aussi ou alternativement utilisee comme fluide de lavage du residu solide residuel non converti. Gela permet d’augmenter Ie PCI (acronyme pour Pouvoir Calorifique Inferieur) du residu solide qui peut etre brule dans une chaudiere de cogeneration pour la production d’electricite et de vapeur, ou d’en extraire une fraction soluble pour une meilleure valorisation (base carburant, ou pour des bioproduits) - Une fraction de l’ethanol peut egalement ou alternativement etre incorporee dans Ie milieu reactionnel du reacteur d’hydrolyse enzymatique 14, ce qui permet de limiter les risques de contamination. L’etape de separation 30 des sucres purifies et de l’ethanol est operee de fa$on a concentrer les sucres jusqu’a une teneur de par exemple 50 g/kg, ce qui est d’autant plus avantageux que ce jus de sucres est utilise pour la production des enzymes et propagation des levures. Les etapes de purification sont done parfaitement int&gr&es a la production d’dthanol et/ou de sucres 2G. 335 10 15 20 25 30 WO 2024/153506 PCT/EP2024/050443 Examples mettant en oeuvre un procede de conversion de biomasse Exemple 3 selon Ie procede A de conversion de biomasse en ethanol II est opere selon Ie procede de la figure 5, en comparaison avec celui de la figure 4. Dans cet exemple, les reactions sont effectuees en SSCF, les etapes 14 (hydrolyse enzymatique) et 16 (fermentation ethanolique) sont realisees dans un meme reacteur et sont conduites a une temperature de 33°C et pH 5,3 en conditions anaerobies. Dans cet exemple selon I’invention, I’etape 30 de separation de I’ethanol du jus de C5 n’est pas effectuee. Dans Ie schema conforme a I’invention, la purification dans I’etape 24 permet de diminuer la concentration en 5-HMF (passant de 2,30 a 0,56 g/L) et en furfural (passant de 1,60 a 0,32 g/L) presente en debut de reaction. Cette purification produit egalement de I’ethanol, a partir des sucres C6 (2,84 g/L). Ces composes etant inhibiteurs pour la levure Saccharomyces Cerevisae, la production d’ethanol subit une latence voire une inhibition de I’activite fermentaire dans Ie procede de la figure 4 sans la purification des sucres : concretement, la duree de reaction fermentaire est allongee, ou les levures peuvent meme ne pas fermenter. Apres 144 heures de reaction, Ie titre ethanolique de I’ethanol produit selon Ie procede de la figure 5 selon I’invention est de 52,4 g/L contre 49,3 g/L pour Ie procede de la figure 4. L’ecart de titre ethanolique est encore plus important avant 50 heures de reaction. Par exemple apres 42 heures de fermentation, I’invention permet de passer de 33,8 a 45,9 g/L d’ethanol. C’est ce qui peut etre observe du graphe de la figure 10, qui represente les evolutions de concentration en g/l de differents composes au cours de la reaction de SSCF (hydrolyse enzymatique et fermentation simultanees) : - courbe C10 : evolution de la teneur en 5-HMF en appliquant Ie procede de la figure 4 (sans purification) - courbe C11 : evolution de la teneur en 5-HMF en appliquant Ie procede de la figure 5 (avec purification) - courbe C20 : evolution de la teneur en furfural en appliquant Ie procede de la figure 4 (sans purification) - courbe C21 : evolution de la teneur en furfural en appliquant Ie procede de la figure 5 (avec purification) courbe C30 : evolution de la teneur en ethanol en appliquant Ie procede de la figure 4 (sans purification) - courbe C31 : evolution de la teneur en ethanol en appliquant Ie procede de la figure 5 (avec purification) 345 10 15 20 25 WO 2024/153506 PCT/EP2024/050443 On voit de ce graphe qu’a t = 0, la purification des sucres C5 a permis de diminuer la charge en inhibiteur : furfural, 5-HMF et qu’au bout de 50 heures de reaction, la productivity en ethanol est bien superieure avec la purification selon I’invention. En fin de reaction, la quantite d’ethanol produite est plus importante. De plus, cette augmentation de la concentration en ethanol permet de diminuer la consommation energetique necessaire a I’etape de distillation dans la colonne 21, pour separer I’ethanol de I’eau. Quand on choisit une duree de reaction de 144 heures, Ie gain energetique est de 4,5%. Quand on choisit une duree de reaction de 42 heures, Ie gain energetique est de 21%. C’est ce que montre la figure 11 qui represente I’energie necessaire (en MJ) par kg d’ethanol present dans la charge de la colonne de distillation en fonction de la concentration en ythanol de la solution a separer pour recupyrer en tete de distillation un flux riche £ 94% poids d’ethanol et en fond de colonne un flux contenant 0.02 % poids d’ethanol, et qui est issue de la publication VANE, L. M. « Separation technologies for the recovery and dehydration of alcohols from fermentation broths. Biofuels, Bioproducts and Biorefining”, Society of Chemical Industry, London, Uk, 2(6):553-588, (2008). 35

Claims (18)

  1. 5 10 15 20 25 30 WO 2024/153506 PCT/EP2024/050443 Revendications 1. Procede de traitement d’une biomasse lignocellulosique, ledit procede comprenant - a) une etape de pretraitement (2) de la biomasse, comprenant one cuisson de la biomasse, eventuellement accompagnee d’une explosion a la vapeur, pour obtenir une biomasse pretraitee (3) - b) une premiere etape de separation solide/liquide de tout ou partie (3a) de la biomasse pretraitee (3) obtenue a I’etape a) en une premiere fraction solide (7) de biomasse pretraitee et une premiere fraction liquide (6) comprenant un melange de composes, notamment en phase aqueuse, comprenant des sucres C5 avec 5 carbones et des sucres C6 avec 6 carbones et dont la teneur en poids de sucres C5 est superieure a la teneur en poids de sucres C6 - c) une etape d’hydrolyse enzymatique (14) de la premiere fraction solide (7) de biomasse pretraitee obtenue a I’etape b), pour obtenir un hydrolysat (15) sous forme de sucre(s), dont des sucres C6 avec 6 carbones, - d) une etape de purification (24) de ladite premiere fraction liquide obtenue a I’etape b) en mettant en contact ladite premiere fraction liquide (6) avec des premiers micro-organismes ne consommant, parmi les sucres de ladite fraction, essentiellement que les sucres C6, afin d’obtenir une fraction liquide purifiee (26), contenant des sucres C5 et appauvrie en sucres C6 - e) une deuxieme etape e) de separation solide/liquide (27) de la fraction liquide purifiee (26) contenant des sucres C5 et appauvrie en sucres C6 obtenue a I’etape d) pour obtenir une deuxieme fraction solide (28) comprenant les premiers micro-organismes et une deuxieme fraction liquide (29) contenant des sucres C5 et appauvrie en sucres C6.
  2. 2. Procede selon la revendication precedente, caracterise en ce que seule une premiere partie (3a) de la biomasse pretraitee (3) obtenue a I’etape a) est conduite vers la premiere etape b) de separation solide/liquide, et en ce qu’une deuxieme partie (3b) de la biomasse pretraitee (3) est conduite directement a I’etape c) d’hydrolyse enzymatique.
  3. 3. Procede selon I’une des revendications precedentes, caracterise en ce qu’il comprend egalement une etape f) de fermentation (16) par des troisiemes micro-organismes de I’hydrolysat sous forme de sucre(s) obtenu a I’etape c), afin d’obtenir une biomasse fermentee (17) comprenant au moins un alcool, notamment de I’ethanoL
  4. 4. Procede selon la revendication precedente, caracterise en ce que les etapes d’hydrolyse enzymatique c) et de fermentation f) sont realisees simultanement. 365 10 15 20 25 30 WO 2024/153506 PCT/EP2024/050443
  5. 5. Procede selon I’une des revendications precedentes, caracterise en ce qu’on recycle dans I’etape d) de purification (24) au moins une partie de la deuxieme fraction solide (28) comprenant les premiers micro-organismes obtenus a I’etape e).
  6. 6. Procede selon I’une des revendications precedentes, caracterise en ce que la deuxieme fraction liquide (29) contenant des sucres C5 et appauvrie en sucres C6 obtenue a I’etape e) contient de I’alcool, notamment de I’ethanol, obtenu par conversion de tout ou partie des sucres C6 sous I’action des premiers micro-organismes, et en ce qu’on separe (30) dans une etape g), notamment par evaporation ou stripage, ladite deuxieme fraction liquide en une troisieme fraction liquide (32) enrichie en sucres et une quatrieme fraction liquide (31) enrichie en alcool.
  7. 7. Procede selon la revendication 3 et la revendication precedente, caracterise en ce qu’on envoie tout ou partie de la quatrieme fraction liquide (31) contenant I’alcool obtenue a I’etape g) vers I’etape f) de fermentation (16) ou en ce qu’on melange tout ou partie de ladite quatrieme fraction liquide avec la biomasse fermentee (17) comprenant au moins un alcool obtenu a Tissue de I’etape f) de fermentation.
  8. 8. Procede selon I’une des revendications precedentes, caracterise en ce qu’il comprend une etape h) de production d’enzymes (8) a partir de deuxiemes micro-organismes, notamment des champignons, afin d’utiliser lesdites enzymes pour assurer I’hydrolyse enzymatique de I’etape c), et en ce qu’on envoie tout ou partie (6a’) de la deuxieme fraction liquide (29) contenant des sucres C5 et appauvrie en sucres C6 obtenue a I’etape e) ou la troisieme fraction liquide (32) enrichi en sucres obtenue a I’etape g) vers ladite etape h) en tant que substrat de croissance des deuxiemes micro organismes et/ou de production des enzymes.
  9. 9. Procede selon I’une des revendications 3 ou 4, caracterise en ce qu’il comprend une etape i) de propagation (11) de troisiemes micro-organismes de fermentation, afin d’utiliser lesdits micro-organismes, notamment des levures, pour assurer la fermentation de I’etape f), et en ce qu’on envoie tout ou partie (6b’) de la deuxieme fraction liquide (29) contenant des sucres C5 et appauvrie en sucres C6 obtenue a I’etape e) ou la troisieme fraction liquide (32) enrichie en sucres obtenue a I’etape g) vers ladite etape i) en tant que substrat de propagation desdits troisiemes micro-organismes.
  10. 10. Procede selon I’une des revendications precedentes, caracterise en ce qu’on envoie tout ou partie (6c’) de la deuxieme fraction liquide (29) contenant des sucres C5 et appauvrie en sucres C6 obtenue a I’etape e) ou la troisieme fraction liquide (32) enrichie en sucres obtenue a I’etape g) a I’etape f) de fermentation (16). 375 10 15 20 25 30 WO 2024/153506 PCT/EP2024/050443
  11. 11. Procede selon I’une des revendications precedentes, caracterise en ce que la premiere fraction liquide (6) obtenue a I’etape b) comprend aussi du furfural, et en ce que les premiers micro-organismes consomment aussi du furfural, notamment au moins en partie par conversion du furfural en alcool, notamment en alcool furfurylique.
  12. 12. Procede selon I’une des revendications precedentes, caracterise en ce que la premiere fraction liquide (6) obtenue a I’etape b) comprend aussi du 5-hydroxymethyl furfural 5-HMF, et en ce que les premiers micro-organismes consomment aussi du 5-hydroxymethyl furfural, notamment au moins en partie par conversion du 5-hydroxymethyl furfural en alcool 5- hydroxymethyfurfurylique.
  13. 13. Procede selon I’une des revendications precedentes, caracterise en ce que les premiers micro-organismes utilises a I’etape d) et eventuellement les troisiemes micro-organismes utilises a I’etape i) sont choisis parmi les levures, les bacteries, les champignons, et de preference parmi les levures dans Ie genre Saccharomyces, notamment I’espece Saccharomyces cerevisae ou, parmi les bacteries, dans Ie genre Corynebacterium.
  14. 14. Procede selon la revendication 8, caracterise en ce que les deuxiemes micro-organismes sont choisis parmi les champignons, notamment les champignons filamenteux, de preference ceux du genre Trichoderma, notamment Trichoderma reesei.
  15. 15. Procede selon I’une des revendications precedentes, caracterise en ce que Ie pretraitement (2) selon I’etape a) de la biomasse comprend - a1) une sous-etape d’impregnation de la biomasse (1) par une liqueur, notamment acide, pour obtenir une biomasse impregnee - a2) une sous-etape de cuisson de la biomasse impregnee, eventuellement accompagnee d’une explosion a la vapeur, pour obtenir une biomasse pretraitee (3).
  16. 16. Procede selon la revendication 3 ou 4, caracterise en ce qu’il comprend egalement : - une etape j) de separation, notamment par distillation (21), de la biomasse fermentee sous forme d’alcool (20) obtenue a I’etape f), avec une eventuelle etape k) de separation solide/liquide de la biomasse fermentee avant ou apres ladite etape j) de separation.
  17. 17. Installation de traitement d’une biomasse lignocellulosique, ladite installation comprenant - a) une unite de pretraitement (2) de la biomasse, comprenant un dispositif de cuisson de la biomasse, eventuellement accompagnee d’une explosion a la vapeur, pour obtenir une biomasse pretraitee - b) une premiere unite de separation solide/liquide (4), comprenant notamment un dispositif de filtration, de tout ou partie (3a) de la biomasse pretraitee (3) obtenue dans I’unite a) en 385 10 15 20 25 WO 2024/153506 PCT/EP2024/050443 une premiere fraction solide (7) de biomasse pretraitee et une premiere fraction liquide (6) comprenant un melange de composes, notamment en phase aqueuse, comprenant des sucres C5 avec 5 carbones et des sucres C6 avec 6 carbones et dont la teneur en poids de sucres C5 est superieure a la teneur en poids de sucres C6 - c) une unite d’hydrolyse enzymatique (14) ) de la premiere fraction solide (7) de biomasse pretraitee obtenue a I’etape b), pour obtenir un hydrolysat (15) sous forme de sucre(s), dont des sucres C6 avec 6 carbones, - une unite d) de purification (24) de ladite premiere fraction liquide (6) avec mise en contact de ladite premiere fraction liquide avec des premiers micro-organismes ne consommant, parmi les sucres de ladite fraction, essentiellement que les sucres C6, afin d’obtenir une fraction liquide purifiee (26), contenant des sucres C5 et appauvrie en sucres C6 - une deuxieme unite e) de separation solide/liquide (27), comprenant notamment au moins un dispositif de filtration ou de centrifugation, de la fraction liquide purifiee (26) contenant des sucres C5 et appauvrie en sucres C6 obtenue dans I’unite d) pour obtenir une deuxieme fraction solide (28) comprenant les premiers micro-organismes et une deuxieme fraction liquide (29) contenant des sucres C5 et appauvrie en sucres C6.
  18. 18. Installation selon la revendication 17, caracterisee en ce que la deuxieme fraction liquide (29) contenant des sucres C5 et appauvrie en sucres C6 obtenue dans I’unite e) contient de I’alcool, notamment de I’ethanol, obtenu par conversion de tout ou partie des sucres C6 sous I’action des premiers micro-organismes, et en ce que ladite installation comprend une unite g) de separation (30) de ladite deuxieme fraction liquide en une troisieme fraction liquide (32) enrichie en sucres et une quatrieme fraction liquide (31) enrichie en alcool, ladite unite g) de separation comprenant au moins un dispositif d’evaporation ou de stripage. 39
CA3275366A 2023-01-18 2024-01-10 Method for treating lignocellulosic biomass Pending CA3275366A1 (fr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FRFR2300445 2023-01-18
FR2300445A FR3144994A1 (fr) 2023-01-18 2023-01-18 Procédé de traitement d’une biomasse lignocellulosique
PCT/EP2024/050443 WO2024153506A1 (fr) 2023-01-18 2024-01-10 Procede de traitement d'une biomasse lignocellulosique

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CA3275366A1 true CA3275366A1 (fr) 2024-07-25

Family

ID=85792385

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CA3275366A Pending CA3275366A1 (fr) 2023-01-18 2024-01-10 Method for treating lignocellulosic biomass

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP4652289A1 (fr)
JP (1) JP2026503468A (fr)
CN (1) CN120569485A (fr)
AU (1) AU2024210131A1 (fr)
CA (1) CA3275366A1 (fr)
FR (1) FR3144994A1 (fr)
WO (1) WO2024153506A1 (fr)

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011022840A1 (fr) * 2009-08-31 2011-03-03 Logan Energy Corporation Procédé de fermentation destiné à produire un flux de sucres à base de lignocellulose ayant une teneur enrichie en pentose
CN101705253B (zh) * 2009-10-28 2012-03-14 安徽丰原发酵技术工程研究有限公司 一种木糖母液的处理方法
EP2622087A1 (fr) 2010-09-29 2013-08-07 BETA RENEWABLES S.p.A. Procédé de récupération de sucres à partir de biomasse lignocellulosique liquide prétraitée
FR3075201B1 (fr) 2017-12-20 2021-05-21 Ifp Energies Now Procede de traitement de biomasse ligno-cellulosique
FR3075203B1 (fr) 2017-12-20 2020-09-25 Ifp Energies Now Procede de traitement de biomasse ligno-cellulosique par impregnation
FR3083126B1 (fr) 2018-06-27 2020-06-26 IFP Energies Nouvelles Procede de traitement de biomasse ligno-cellulosique
FR3097863B1 (fr) 2019-06-28 2023-04-14 Ifp Energies Now Séparation en phase liquide des sucres 2G par adsorption sur une zéolithe de type FAU de ratio atomique Si/Al supérieur à 1,5
FR3097855B1 (fr) 2019-06-28 2021-07-23 Ifp Energies Now Séparation en phase liquide des sucres de deuxième génération par adsorption sur zéolithe de type FAU de ratio atomique Si/Al inférieur à 1,5
FR3113068B1 (fr) 2020-07-31 2025-03-28 Suez Groupe Procede de production d’un sirop de sucres a partir d’une biomasse lignocellulosique residuaire
CN112094956A (zh) * 2020-09-17 2020-12-18 甘肃赫原生物制品有限公司 一种木糖母液连续发酵去除葡萄糖的方法

Also Published As

Publication number Publication date
AU2024210131A1 (en) 2025-06-19
EP4652289A1 (fr) 2025-11-26
JP2026503468A (ja) 2026-01-29
WO2024153506A1 (fr) 2024-07-25
FR3144994A1 (fr) 2024-07-19
CN120569485A (zh) 2025-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104321435A (zh) 用于第一代和第二代乙醇的整合生产的系统和方法以及用于所述生产的整合点的使用
EP3914723A1 (fr) Procédé de traitement d'une biomasse lignocellulosique
FR3069248A1 (fr) Procede de traitement de biomasse ligno-cellulosique .
WO2012140334A1 (fr) Procédé de production d'ethanol et de solvants à partir de biomasse lignocellulosique avec recyclage d'un vin butylique obtenu par fermentation des pentoses.
FR3002949A1 (fr) Procede de production d'alcools et/ou de solvants a partir de biomasse lignocellulosique avec lavage du residu solide obtenu apres fermentation
EP2697383B1 (fr) Procédé de production d'éthanol à partir de biomasse cellulosique ou lignocellulosique avec recyclage d'un vin éthylique issu de la fermentation des pentoses
FR3023300B1 (fr) Procede de fermentation ibe
US20120301939A1 (en) Methods of treating biomass
KR20170057172A (ko) 리그노셀룰로스계 원료의 셀룰로스 및 헤미셀룰로스의 순차적 효소적 가수분해에 의한, 특히, 에탄올의 생산 방법
CA3275366A1 (fr) Method for treating lignocellulosic biomass
EP2909326A1 (fr) Procédé de production d'alcools et/ou de solvants à partir de biomasse avec recyclage d'un flux interne comprenant des alcools et/ou des solvants en amont ou au sein du pretraitement
AU2012232938B2 (en) Apparatus for producing saccharide solution that uses biomass as feedstock
WO2024115096A1 (fr) Procede de traitement d'un melange en phase aqueuse de composes comprenant des sucres a 5 et 6 atomes de carbone
WO2024194108A1 (fr) Procede de traitement d'une biomasse lignocellulosique
WO2025108769A1 (fr) Procede de traitement d'une biomasse lignocellulosique
FR2974114A1 (fr) Procede de production d'ethanol a partir de pates papetieres avec recyclage d'un vin ethylique issu de la fermentation des pentoses
AU2012258807A1 (en) Methods of treating biomass
FR3015517A1 (fr) Procede de production d'ethanol utilisant des sucres a 5 et 6 atomes de carbone

Legal Events

Date Code Title Description
A00 Application filed

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-0-1-A10-A00-A101 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE); EVENT TEXT: APPLICATION RECEIVED - PCT

Effective date: 20250529

A00 Application filed

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-1-1-A10-A00-A102 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE); EVENT TEXT: COMPLIANCE REQUIREMENTS DETERMINED MET

Effective date: 20250608

A15 Pct application entered into the national or regional phase

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-1-1-A10-A15-X000 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE); EVENT TEXT: NATIONAL ENTRY REQUIREMENTS DETERMINED COMPLIANT

Effective date: 20250608

P18 Priority claim added or amended

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-1-1-P10-P18-P105 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE); EVENT TEXT: PRIORITY CLAIM REQUIREMENTS DETERMINED COMPLIANT

Effective date: 20250608

W00 Other event occurred

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-1-1-W10-W00-W100 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE); EVENT TEXT: LETTER SENT

Effective date: 20250609

MFA Maintenance fee for application paid

Free format text: FEE DESCRIPTION TEXT: MF (APPLICATION, 2ND ANNIV.) - STANDARD

Year of fee payment: 2

U00 Fee paid

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-1-1-U10-U00-U101 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE); EVENT TEXT: MAINTENANCE REQUEST RECEIVED

Effective date: 20251230

U11 Full renewal or maintenance fee paid

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-1-1-U10-U11-U102 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE); EVENT TEXT: MAINTENANCE FEE PAYMENT PAID IN FULL

Effective date: 20251230