Orga. Marchandes et Institutions (EA 2067) aujourd’hui Regards (EA 6292)

Institut de Chimie Moléculaire de Reims (UMR 7312 CNRS)

Fractionnement des Agroressources et Environnement (UMR 614 INRA)

Coordinateur : M. Nieddu

Quelle Variété

des stratégies de transformation ? Jeudi après-midi

Séminaire final, 6 et 7 février 2014

du projet interdisciplinaire impliquant trois équipes de l'Université de

Reims (48 mois, début oct. 2009

Une approche économique de l'intégration des dimensions

socio-économiques et techniques dans les programmes de recherche

en chimie doublement verte

Deux raisons d’étudier la variété

des stratégies

Dans le champ de l’économie de la transition vers la soutenabilité

Dans le champ des programmes scientifiques

Theorisation dans le

Sustainability Transition Management

Vers un dominant design ? à partir des niches

Exploration

Exploitation

Le cycle d’exploration existe bien, mais…

Notre interprétation de cette théorie

multi Niveau…

o Un management stratégique et

collectif de niches protégées comme des

patrimoines, au delà des stratégies

individuelles,

o Non pas une prospective du futur mals

du BackCasting à partir de différentes

visions du futur (roadmaps

technologiques)

o Des acteurs encastrés dans des

patrimoines de connaissances et d’actifs

économiques

o La nécessité de conduire des études

empiriques pour identifer une diversité

limitée au delà de l’infinie variété des

réactions chimiques possibles

Une unité trompeuse du champ de la

chimie verte

Nouveau paradigme unifié ou diversité des approches ?

Enseignements du Mapping de la communauté

de la chimie verte

Top 10 Scientific Journals where

the GC community published its

achievements.

These results show that the scientific

knowledge generated by the GC

community is highly concentrated in

the Green Chem Journal

But they also suggest that GC

research has obtained a good

visibility within the broader chemical

community.

We find some of the highest ranked

and generalist journals in the chemical

field

Methodology : Network of citations among GC publications,

so that papers generated by the GC community correspond

to the vertices of a network and are connected with

each other by a number of arcs, which symbolize citational

links among papers..

On capture bien des directions dominantes

(des modes? Des bulles?) dans l’accumulation

des connaissances Two main paths

Researches on catalysis, to overpass locks in efficiency

Researches on Ionic Liquids (Ils)

But

A cycle of expectations and disappointments. E.g. How turn green ILs ?

Not systemic approaches, but specific on one principle of GGC (when you utilize more of one GC principle, you are a “green chem. Researcher”…)

What about the seventh principle : dispersion between a lot of papers devoted to biomass valorization

Mais une diversité non prise en

compte…

En rapport avec les strategies de fractionation / purification/reforming:

Diversité attestée dans les

programmes de laboratoires

Families of laboratories Projects

Monographies d’une famille de projets

14

FS 1,

FS 2,

FS 3,

FS 4

Variabilité des prises de position

Two DGC laboratories, 34 projects) in the thesis of Estelle Garnier (2012 Projects : Hardly comparable analytical units Work of abstraction and classification using stylised facts (FS)

15

FS 1

Des

spé

cial

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ions

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Process

Marc

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Substrats

Estelle Garnier : « Un résultat paradoxal : Il y a une diversité observable au sein même des laboratoires. »

At the level of the most basic unit, the laboratory, there is no specific logic of dominant design, but a reproduction of the variety of explored routes.

La Philosophie de la chimie moderne

The modern chemistry paradigm rests on the idea of breakthrough and recomposition of links between chemical elements: the stages go

from the fractionation of products into elementary units (with significant energy costs),

their purification (within processes and using solvents which can be harmful to the environment) so as to isolate and control elementary reactions, (Next we come to key-intermediates),

and then reforming operations towards complex products, via a cascade of multi-stage chemical reactions (which are also costly in terms of energy, and mobilize catalysers, the safety of which is hotly debated).

Deux philosophies de la chimie

The constant dilemma of chemists using renewable resources, as was remarked by A. Lattes, honorary chairman of the Fédération Française pour les sciences de la Chimie is to choose between two strategies: - the perfecting of the "destructuring" fractionation pathways that are typical of the oil industry, although conceptually well-mastered by the petrochemists, - the “non-destructuring" pathways (i.e. : which preserve the functional properties contained in the complexity of living organisms).

La relation des scientifiques aux

Patrimoines productifs collectifs

Four distinct productive heritages:

PH1 – Extensive thermal deconstruction to C1 – C2

Thermo chemical transformation of biomass into syngas and reforming.

PH2 - Biotechnological Extensive deconstruction to C2 – C10

Enzymatic transformation of biomass into small molecules, synthons, building blocks (for chemiosynthetic polymers e.g. PLA PHA)

PH3 - Limited chemical modification of extracted C5 –

C30

Use of naturally occurring synthons (e.g. modified fatty acids for polymers)

PH4 - Limited deconstruction and transformations Cx – Cn

Use of plant components complexity using innovative technologies (e.g. reactive extrusion, modif. Starch, whole plant process)

Thank you for your attention

Must institutions enforce or reduce diversity ?

Competition laws promote technological convergence to higher productivity technologies and support traditional supply chains

The changes can only happen in the beginning of the chemistry supply chain and do not create a new sociotechnical regime in the sense of transition management theory (changing in both consumption patterns and production solutions)

Should diversity be promoted and developed ?

Or should institutions support technological convergence towards a single trajectory to help scale-up growth ?

20

Diversité dans la C2V (strategies alternatives)

… each strategy have his own specific trajectory to explore and enforce his

own green chem principles

Thèsis of Estelle Garnier, mai 2012, and Nieddu, Garnier, Bliard, 2012

21

Références NSS à paraitre, 2014

Revue écoonmique, à paraitre, 2014

Biofutur 2013

NIEDDU M., VIVIEN F.-D., (2012) « La “chimie verte” : vers un ancrage sectoriel des questions de développement durable ? »,

Economie appliquée, 2012/3 (numéro spécial Questions à Rio +20).

GARNIER E., BLIARD C. NIEDDU M., (2012) The emergence of doubly green chemistry, a narrative approach, European

Review of Industrial Economics and Policy (2012/1), réédition anglaise de

Nieddu M., E. Garnier, C.. Bliard "L’émergence d’une chimie doublement verte" Revue d'Eco. Industrielle, 132, 2010/4: 53-87.

DEBREF R. (2012), " The paradoxes of environmental innovation: the case of green chemistry ", Journal of Innovation Economics,

n°9 (Innovation processes and institutions), p. 85-104

Nieddu M. (2011) Le vivant doit-il être (seulement) réduit à de grands intermédiaires chimiques? un point de vue

d'économiste in Maxim, Laura (ed.), (2011) La chimie durable, au-delà des promesses, Paris, CNRS Editions.

Nieddu M., Garnier E., Brulé-Gapihan E. (2012), Entrepreneuriat institutionel, programmes scientifiques, et chimie doublement

verte, in Boutillier S. et alii, L'innovation verte, de la théorie aux bonnes pratiques, Peter Lang, Bruxelles, pp.233-253.

VIVIEN F.D., NIEDDU M., DEBREF R. (2012) "L’innovation technique : un nouveau paradigmepour le développement

soutenable ?" In Brunet S. & Hamaide B. (dir.) L'analyse du développement durable et ses applications à des problématiques

régionales, pp.37-61, Edition des Facultés universitaires Saint-Louis, Bruxelles, Belgique.

EPICOCO Marianna, OLTRA Vanessa, SAINT JEAN Maïder (2012) Mapping the scientific knowledge of the Green Chemistry

community, Cahiers du GREThA, n°2012-10,.

Contributions de R. Debref , d’Estelle Garnier, de E. Brulé Grapihan, de M Nieddu à R. Perez et B. Christophe, Eds (2012)

Agro-ressources et écosystèmes: enjeux sociétaux et pratiques managériales , Septentrion, Villeneuve d’Ascq

Garnier E. (2012) « Une approche socio-économique de l’orientation des projets de recherche en chimie doublement verte » Dir. : M.

NIEDDU (économiste REGARDS, URCA) et B. KUREK (biochimiste, dir. UMR FARE, INRA/URCA), Jury : G. ALLAIRE (Dr

INRA Toulouse), N. BUCLET (Professeur, dir UMR Pacte Grenoble), E. MONTAIGNE (Professeur, dir. UMR MOISA,

Montpellier Supagro), F. QUIGNARD (DR CNRS à l’ENat. Sup Chimie Montpellier), F.-D. VIVIEN (économiste URCA),

Mention Très honorables avec les félicitations du jury

Nieddu M., Garnier E. (2010) "Vers un modèle pluriel de bioraffinerie ?" BIOFUTUR 312 Juil.aout 2010, 61-67

Garnier E., Nieddu M., 2010, « La mutation génétique d’un mythe rationnel : de la raffinerie du végétal à la révolution de la

chimie doublement verte », in L'empreinte de la technique, L'Harmattan, coll. Colloques de Cerisy, p. 153-164.