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HiSolids : production de synthons à partir de lignocelluloses par des consortia microbiens [ANR]

Vers un procédé de bioraffinerie sèche pour élaborer des bioplastiques et produits chimiques à haute valeur ajoutée.

EPI  de maïs. © WEBER Jean
Mis à jour le 20/02/2015
Publié le 04/11/2014

Les lignocelluloses, assemblages de polysaccharides et de lignines présents dans les parois des végétaux terrestres vasculaires représentent une source prometteuse source de carbone renouvelable. A l’image des raffineries fractionnant le pétrole brut en fractions à haute valeur ajoutée et aux usages spécifiques, la bioraffinerie des lignocelluloses permettrait de fractionner ces ressources en produits à usages spécifiques (combustibles, carburants, matériaux, synthons pour la chimie) tout en limitant les émissions de gaz à effet de serre. La bioraffinerie repose sur le désassemblage des polymères en fraction d’intérêt impliquant des souvent prétraitements et l’utilisation d’enzymes. Les principaux verrous pour la bioraffinerie des lignocelluloses sont les couts élevés induits par le prétraitement et par l’utilisation d’importantes quantités d’enzymes.

Dans ce contexte, le projet Hi-Solids propose d’adopter une approche intégrale pour développer un procédé de bioraffinerie sèche, en combinant le prétraitement avancé des lignocelluloses par Extrusion-Réactive et l’action des consortia microbiens afin de produire des carboxylates qui sont des molécules plateforme pour élaborer des produits à haute valeur ajoutée comme des bioplastiques ou des produits chimiques.

Le projet Hi-Solids inclut

  • le développement de prétraitements par Extrusion-Réactive, couplant l’extrusion à l’action des enzymes ciblant spécifiquement les fractions hémicelluloses et lignines des lignocelluloses de graminées, dans l’objectif de fragiliser la structure de la biomasse et faciliter sa bioconversion par des consortia microbiens;
  • l’exploitation de la diversité et potentialités génétiques des consortia microbiens pour la dégradation des lignocelluloses et la production de carboxylates;
  • l’étude de l’impact de la teneur en matière sèche et des transferts de masse sur l’activité microbienne et la production de carboxylate. 

Ce projet est piloté par le Laboratoire d’ingénierie des systèmes biologiques des procédés. L’UMR IATE (Ingénierie des Agropolymères et Technologies, Montpellier), le LBE (laboratoire de Biotechnologie de l’environnement, Narbone) et l’unité BIA (Biopolymères, Interactions et Assemblages, Nantes) sont également partenaires.

L’unité BIA est impliquée dans l’évaluation de l’impact des prétraitements sur la composition et les propriétés physicochimiques de la biomasse lignocellulosique.

Contact(s)
Contact(s) scientifique(s) :

Département(s) associé(s) :
Caractérisation et élaboration des produits issus de l’agriculture
Centre(s) associé(s) :
Pays de la Loire