Introduction
Polyuréthane polyuréthane biosourcé ou Bio-PU est un matériau en polyuréthane dans lequel une partie de la teneur en carbone, et dans certaines formulations la majeure partie ou la totalité, provient de matières premières renouvelables telles que les huiles végétales, la biomasse lignocellulosique, les sucres ou d'autres intermédiaires dérivés de la biomasse plutôt que de matières premières purement fossiles. Il occupe une position importante dans la chaîne de valeur des plastiques car la chimie du polyuréthane est hautement adaptable : en variant le polyol, l'isocyanate, le catalyseur, l'allongeant de chaîne et les additifs, le Bio-PU peut être formulé sous forme de mousses, de revêtements, d'adhésifs, d'élastomères, de membranes et de matériaux biomédicaux.
Le Bio-PU s'est développé en réponse à trois pressions convergentes : la réduction de la dépendance au pétrole, une intensité carbone plus faible et une demande réglementaire et client croissante pour des matériaux à faible COV et plus durables. En même temps, son identité technique reste étroitement liée à la chimie conventionnelle du polyuréthane, ce qui signifie que de nombreux systèmes Bio-PU commerciaux reposent encore sur des isocyanates, et donc que « biosourcé » ne signifie pas automatiquement « non toxique » ou entièrement circulaire. Cela a accéléré la recherche sur les voies de polyuréthane non isocyanate, les polyols biosourcés et les formulations hybrides qui améliorent à la fois le profil environnemental et les performances.
Sur le plan commercial, le Bio-PU couvre une large gamme de maturité. Certains produits, comme les mousses flexibles à teneur renouvelable et les revêtements en phase aqueuse, sont déjà utilisés à l'échelle industrielle, tandis que d'autres, comme les systèmes non isocyanate entièrement biosourcés, restent en développement ou en commercialisation précoce. Le domaine est donc mieux compris non pas comme un seul matériau, mais comme une famille de systèmes de polyuréthane partiellement renouvelables avec des teneurs en bio, une aptitude au traitement, une durabilité et des compromis de durabilité variables.
Histoire et développement
La chimie du polyuréthane elle-même est apparue au vingtième siècle comme une voie polyvalente pour les mousses, les revêtements, les adhésifs et les élastomères, mais l'industrie naissante était massivement basée sur les fossiles. Le mouvement Bio-PU s'est accéléré avec la politique environnementale, la volatilité des prix du pétrole et les préoccupations concernant les émissions de solvants et l'épuisement des ressources, poussant les formulateurs à remplacer les polyols dérivés du pétrole par des alternatives renouvelables.
Les premiers travaux se sont principalement concentrés sur les bio-polyols issus d'huiles végétales, car ils pouvaient être intégrés dans les lignes de production de polyuréthane établies avec des changements de procédé relativement limités. Au fil du temps, la recherche s'est étendue à la biomasse lignocellulosique, aux fractions dérivées de la lignine, aux plateformes dérivées du sucre, aux produits de fermentation microbienne et aux huiles naturelles modifiées chimiquement. Plus récemment, le domaine s'est orienté vers des concepts de entièrement biosourcé et de polyuréthane non isocyanate, en particulier pour les revêtements, les adhésifs, les matériaux biomédicaux et les élastomères spéciaux.
Un développement clé a été la distinction entre simplement « teneur biosourcée » et une véritable refonte du procédé. De nombreux produits de première génération n'ont substitué que le segment polyol, tandis que les travaux plus récents visent à réduire ou éliminer les monomères d'origine fossile, à réduire les COV et à améliorer la recyclabilité ou la dégradabilité.
Références
- •
Flammability of Bio-Based Rigid Polyurethane Foam as ... (2016, August 31). https://www.intechopen.com/chapters/50924Link
- •
Recent Advances in the Preparation and Application of Bio-Based Polyurethane. (2024, July 29). https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11314907/Link
- •
Bio-Based Polyurethane Foams: Feedstocks, Synthesis ... - PMC. (2025, May 7). https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12108712/Link
- •
Assessment of Bio-Based Polyurethanes. (n.d.). https://pdfs.semanticscholar.org/7fa2/7f3fbf7eb975a72220050390d54698beeebc.pdfLink
- •
Silicon Haven. (2025, October 2). https://www.linkedin.com/pulse/bio-based-polyurethane-real-world-5-uses-youll-actually-ac1ofLink
- •
Biobased Polyurethane - an overview | ScienceDirect Topics. (n.d.). https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/biobased-polyurethaneLink
- •
Biobased polyurethanes for biomedical applications - PMC - NIH. (2020, October 15). https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7569269/Link
- •
Non-isocyanate polyurethane from bio-based feedstocks and their ... (2025, September 9). https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2025/lf/d5lf00160aLink
- •
A comprehensive review of biobased polyurethane and ... (n.d.). https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S096195342400446XLink
- •
Bio‐Based Polyurethanes: Mechanical Performance, Structure ... (2026, May 1). https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/pol.20251170Link
- •
Sustainable cycloaliphatic polyurethanes: from synthesis to ... (2023, January 3). https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2023/cs/d2cs00509cLink
- •
Bio‐Based Polyurethanes: Mechanical Performance ... (2026, May 1). https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/pol.20251170Link
- •
[PDF] Biobased polyurethanes for biomedical applications. (n.d.). https://www.sciencedirect.com/science/article/am/pii/S2452199X2030253XLink
- •
Chemical Resistance And... (n.d.). https://eureka.patsnap.com/materials/renewable-polyurethane-biobasedLink
- •
Biobased polyurethanes for biomedical applications. (n.d.). https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2452199X2030253XLink
- •
Bio-Based Polyurethane: Advanced Synthesis Strategies ... (n.d.). https://eureka.patsnap.com/materials/bio-based-polyurethaneLink
- •
from synthesis to applications - RSC Publishing. (n.d.). https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2023/cs/d2cs00509cLink
- •
Bio-Based Polyurethane Materials: Technical, Environmental, and ... (2025, April 1). https://www.osti.gov/pages/biblio/2567694Link
- •
Bio-Based Polyurethanes: Synthesis to Advanced Application. (2024, November 1). https://pubs.acs.org/doi/10.1021/bk-2024-1485.ch008Link
- •
Development of a Novel Biobased Polyurethane Resin System ... (2022, October 27). https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9654683/Link
- •
Renewable Polyurethanes from Sustainable Biological Precursors. (2021, April 6). https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.biomac.0c01610Link
- •
1-s2.0-S0927796X21000036-main. (2025, September 8). https://www.scribd.com/document/850972234/1-s2-0-S0927796X21000036-mainLink
- •
Bio-Based Polyurethane Coatings: Pioneering Efficient and Eco ... (n.d.). https://www.jrte.org/wp-content/uploads/2024/10/Bio-Based-Polyurethane-Coatings.pdfLink
- •
Bio-Based Waterborne PU for Durable Textile Coatings - PMC - NIH. (2021, December 2). https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8659624/Link
- •
Biobased Hyperbranched Polyurethane. (2017, August 15). https://books.rsc.org/books/monograph/759/chapter/479776/Biobased-Hyperbranched-PolyurethaneLink
- •
Debunking Bio-PU myths: Performance over disposability. (2026, February 2). https://www.linkedin.com/posts/manisha-jasani_biopu-polyurethane-materialinnovation-activity-7423892246598545408-DvPWLink
- •
Bio-based method creates polyurethane without toxic chemicals. (2025, March 21). https://phys.org/news/2025-03-bio-based-method-polyurethane-toxic.htmlLink
- •
RSC. (n.d.). https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2025/lf/d5lf00160aLink
- •
Bio-Based Polymers: Farm to Industry. Volume 1: Chemistry and Feedstocks. (2024, November 1). https://pubs.acs.org/doi/10.1021/bk-2024-1485.ch009Link
- •
Bio-Based Polymers: Farm to Industry. Volume 1: Chemistry and Feedstocks. (2024, November 1). https://pubs.acs.org/doi/10.1021/bk-2024-1485.ch007Link
- •
Eco-Friendly and High-Performance Bio-Polyurethane Adhesives ... (2024, June 6). https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11174640/Link
- •
The influence of bio-based monomers on the structure and thermal ... (2024, November 23). https://www.nature.com/articles/s41598-024-80358-6Link
- •
Wood Coatings-New Perpestive New Trends 2024 - Biomass. (2024, September 23). https://biomasscoating.com/en/wood-coatings-new-perpestive-new-trends-2024-biomass/Link
- •
A Comparison of Ester‐ and Ether‐Based Bio‐TPUs With Regard to ... (2025, September 20). https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12449858/Link
- •
Progress of Polysaccharide-Contained Polyurethanes for ... (2022, July 11). https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9478012/Link
- •
Bio-based vs recycled polyurethane foam: what's the better ... (2025, October 3). https://circufoam.com/bio-based-vs-recycled-polyurethane-foam-whats-the-better-path-to-circularity/Link
- •
Material on Trial: PU Leather, aka 'The Vegan Leather'. (2025, March 5). https://veganfashionrepository.com/2025/03/05/material-on-trial-pu-leather-aka-the-vegan-leather/Link
- •
Application of bio-based polyurethanes in construction. (n.d.). https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0921344924004993Link
- •
An overview of polyurethane biomaterials and their use in ... (n.d.). https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168365923006235Link
- •
Sustainable polyurethanes: toward new cutting-edge opportunities. (n.d.). https://hal.science/hal-04489278/file/Revue%20PU%20Sust.pdfLink
- •
Preparation of bio-based porous material with high oil ... (2024, February 26). https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2024/ra/d4ra00469hLink
- •
Advantages of Bioplastics vs. Disadvantages. (2020, March 26). https://qualityinspection.org/advantages-of-bioplastics-vs-disadvantages/Link
- •
Advantages and Disadvantages of Bioplastics Production from ... (2021, July 28). https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8348970/Link
- •
Polyurethane Advantages - Urethane Properties & Benefits. (n.d.). https://www.precisionurethane.com/urethane-advantage.htmlLink