Procédé de production d’une solution aqueuse de 5-hydroxyméthylfurfural (5-HMF), ledit procédé comprenant les étapes suivantes : - une étape a) de mise en contact d’une charge (1) comprenant du 5-HMF et du diméthoxysulfoxyde (DMSO), avec au moins une fraction du contre-extrait aqueux intermédiaire (9) avantageusement issu de l’étape c), de manière à obtenir au moins un mélange aqueux (3), - une étape b) d’extraction liquide-liquide du mélange aqueux (3) obtenu à l’issue de l’étape a) en présence d’un flux (4) de solvant d’extraction, de manière à produire un raffinat aqueux (5) et un extrait organique intermédiaire (6), - une étape c) de contre-lavage de l’extrait organique intermédiaire (6) par un solvant aqueux (7), de manière à produire le contre-extrait aqueux intermédiaire (9) et un raffinat organique (8) qui comprend le 5-HMF et un solvant organique, - une étape d) de contre-extraction liquide-liquide du raffinat organique (8) obtenu à l’issue de l’étape c) par un flux aqueux (10), de manière à produire un effluent organique et un contre-extrait aqueux (11). Procédé selon la revendication 1, dans lequel la contre-extraction réalisée à l’étape d) est une extraction à contre-courant du raffinat organique (8) obtenu à l’issue de l’étape c) par le flux aqueux (10). Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l’étape d) est réalisée à une température comprise entre 0 et 60°C, de préférence entre 15 et 30°C. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel à l’étape d), la proportion pondérale du flux aqueux (10) par rapport au raffinat organique (8) est de 0,5 à 5, de préférence comprise entre 1,0 et 3,0, de préférence entre 1,5 et 2,5. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la quantité d’eau du flux aqueux (10) ajoutée à l’étape d) de contre-extraction est supérieure à la quantité d’eau du solvant aqueux (7) ajoutée à l’étape c) de contre-lavage. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le flux aqueux (10) introduit à l’étape d) de contre-extraction comprend au moins 95 % poids d’eau, de préférence au moins 98 % poids d’eau. Procédé selon l’une des revendications précédentes, comprenant une étape e) de concentration du contre-extrait aqueux (11) issu de l’étape d) par élimination d’un effluent aqueux (13), pour produire une solution aqueuse concentrée (12) comprenant du 5-HMF. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le solvant d’extraction est choisi parmi le dichlorométhane, le diethyléther, le diisopropyléther, la méthyléthylcétone, la methylisopropylcétone, la methylisobutylcétone, le thiophène, l’anisole et le toluène, de manière très préférée la methylisobutylcétone. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel dans l’étape c) de contre-lavage, le rapport pondéral en solvant aqueux (7) par rapport à l’extrait organique intermédiaire (6) est de 0,04 à 5, de préférence entre 0,07 et 3, de préférence entre 0,1 et 1. Procédé selon l’une des revendications précédentes, comprenant une étape optionnelle de déshydratation des sucres en 5-HMF, située en amont de l’étape a), de préférence par mise en contact d’une charge sucre comprenant un ou plusieurs sucres avec du DMSO et un catalyseur acide de déshydratation, de préférence à une température comprise entre 50 et 150°C et de préférence à une pression comprise entre 1 et 0,001 MPa. Procédé selon l’une des revendications précédentes, comprenant une étape optionnelle f) de traitement des mélanges eau-DMSO produits au sein du procédé, pour produire un effluent aqueux traité, qui peut être utilisé en tout ou partie à l’étape c) de contre-lavage, et/ou à l’étape e).