La transition vers une économie circulaire des plastiques repose sur le développement de monomères renouvelables capables de donner naissance à des polymères recyclables chimiquement. Dans une revue publiée dans Nature Reviews Chemistry, Gregg Beckham et ses collaborateurs synthétisent les avancées récentes sur la production de lactones biosourcées, briques moléculaires essentielles pour la conception de polyesters circulaires. Les auteurs décrivent les voies catalytiques permettant de convertir des diols, des acides hydroxycarboxyliques et des acides dicarboxyliques issus de la biomasse en lactones, en insistant sur les critères de rendement atomique, d’efficacité énergétique et de scalabilité industrielle. L’analyse thermodynamique des processus guide le choix des conditions opératoires — type de réacteur, phase réactionnelle, rôle des solvants — afin d’optimiser la conversion tout en minimisant les déchets. Deux approches sont distinguées : la conversion directe de substrats biologiques en lactones et les voies indirectes via des intermédiaires chimiques. La revue met également en lumière la complémentarité entre biocatalyse métabolique et chimie de transformation catalytique, montrant que de nombreux précurseurs de lactones peuvent être dérivés de sucres, d’acides gras ou d’intermédiaires de fermentation. En reliant design catalytique, modélisation énergétique et durabilité, cette synthèse établit les fondements scientifiques d’une production circulaire de monomères polymériques issue du carbone renouvelable, ouvrant la voie à une chimie des matériaux affranchie des ressources fossiles.
Nature