La lignocellulose est la substance organique la plus répandue sur Terre. Elle comprend la cellulose, l'hémicellulose et la lignine. La cellulose, qui est enveloppée dans la lignine et l'hémicellulose, est un polymère de sucres fortement liés, contenant jusqu'à des milliers de molécules de glucose. Si l'on peut séparer les maillons de glucose, on peut les fermenter pour obtenir de l'éthanol, un biocarburant. Le traitement préalable sépare la cellulose de l'hémicellulose et de la lignine, et rend le glucose plus disponible.

Le projet TIME s'est attaché à améliorer la conversion de la lignocellulose en éthanol. Les limites des méthodes conventionnelles de conversion de la lignocellulose en éthanol ont été dépassées grâce à la mise au point de techniques originales de traitement préalable et d'hydrolyse enzymatique. Ces techniques ont augmenté le rendement en éthanol et réduit l'énergie utilisée par le processus.

Les chercheurs ont conçu le prétraitement des résineux en une ou deux étapes, grâce à l'ajout de SO2 (ou acide sulfurique). Après ce traitement, le substrat subit une saccharification (l'hydrolyse des chaînes de cellulose en glucose) puis une fermentation, conduisant à un rendement en éthanol de 80%. Le processus d'oxydation à deux étapes en phase humide vise à extraire le maximum d'hémicellulose dans des conditions modérées lors du premier stade.

Le stade suivant, conduit dans des conditions plus strictes, facilite la fermentation de la cellulose. On a démontré que le processus de traitement améliorait notablement le rendement en hémicellulose à partir des résineux et des saules. L'hémicellulose résiste moins à l'hydrolyse que la cellulose. Le traitement préalable d'oxydation en phase humide et en deux étapes améliore le rendement en sucres.

La paille de maïs comprend les feuilles et les rafles restant après la récolte. Dans le cadre du projet TIME, des chercheurs ont conduit des expériences sur la paille de maïs, jusqu'au niveau de l'installation pilote. Le changement d'échelle depuis le laboratoire n'a pas augmenté le rendement en hémicellulose, mais il a notablement augmenté le rendement en glucose. Dans des conditions optimales, les expériences en laboratoire ont enregistré un rendement en glucose de 63%, alors que le réacteur pilote a atteint 84%. Le rendement final en éthanol s'est établi à 70% en laboratoire et à 76% pour l'installation pilote.

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