: Une charge 1 sous forme d’une solution aqueuse comprenant un hexose est envoyée vers une étape a) dans laquelle l’eau de la solution aqueuse est extraite en un flux 4 puis substituée par un flux de solvant de synthèse 2, et un mélange 3 est obtenu. Le mélange 3 est mis en contact lors d’une étape b) avec un catalyseur acide de déshydratation, pour former un milieu réactionnel, la synthèse débute et est opérée à une température comprise entre 50°C et 150°C, de préférence entre 60°C et 140°C, de manière préférée entre 70°C et 130°C et de manière très préférée entre 80°C et 120°C, et à une pression comprise entre 0,001 MPa et 1 MPa, de préférence entre 0,01 MPa et 0,1 MPa, et on obtient un effluent de synthèse 5 comprenant du 5-HMF et du solvant de synthèse. L’effluent de synthèse 5 est envoyé vers l’étape c) de substitution du solvant de synthèse. Cette étape débute par une étape i) dans laquelle l’effluent de synthèse 5 est mis en contact avec un flux liquide 6 comprenant au moins 80% en poids d’eau, préférentiellement au moins 90% en poids d’eau, encore plus préférentiellement au moins 95% en poids d’eau, provenant d’un flux global aqueux 22 pouvant être alimenté par le flux 4, et on obtient un mélange aqueux 7. Le mélange aqueux 7 est envoyé vers une étape iv) de séparation liquide-solide dans laquelle les impuretés et notamment les humines sont séparées en un flux 9. Le flux purifié 8 est envoyé vers une étape ii) d’extraction liquide/liquide dans laquelle le solvant de synthèse est extrait en un flux 12 par un solvant d’extraction 10, et on obtient un effluent organique intermédiaire 11 comprenant du 5-HMF et du solvant d’extraction. L’effluent organique intermédiaire 11 est envoyé vers une étape v de contre lavage en présence d’un solvant aqueux 13 issu du flux global aqueux 22, et on obtient un effluent organique intermédiaire appauvri en solvant de synthèse 14 comprenant du 5-HMF, du solvant d’extraction et ayant une teneur en solvant de synthèse inférieure ou égale à 20% en poids par rapport au poids du 5-HMF, et un contre extrait aqueux 15 comprenant du solvant de synthèse qui peut être envoyé vers l’étape i). L’effluent organique intermédiaire appauvri en solvant de synthèse 14 est envoyé vers une étape iii) dans laquelle le solvant d’extraction est séparé de l’effluent organique intermédiaire 14 à l’aide d’une solution aqueuse 16 provenant d’un flux aqueux global 22, et on obtient un flux 18 de solvant d’extraction pouvant être recyclé vers l’étape ii) contribuant au flux global de solvant d’extraction 10, et une solution aqueuse de 5-HMF 17. Le flux aqueux 11 est envoyé vers une étape d) de régénération du solvant de synthèse dans lequel ledit solvant de synthèse est extrait du flux 12 et est optionnellement purgé des co-produits de synthèse 21, et le solvant de synthèse est recyclé vers l’étape a), et optionnellement de l’eau 20 est extraite du flux 11 qui peut être envoyée vers le flux global aqueux 22, et optionnellement du solvant d’extraction 19 est extrait du flux 12 qui peut être envoyé vers le flux global de solvant d’extraction 10. Les pertes en solvants de synthèse et d’extraction sont compensées par des appoints, respectivement un appoint de solvant de synthèse 23 et un appoint de solvant d’extraction 24.