Biorefinery

Les activités du LGC dans le domaine de la bioraffinerie

couvrent toute la chaine de valeur, depuis la biomasse jusqu’au produit fini. Elles sont réparties de façon équilibrée entre prétraitement, fonctionnalisation (incluant la fermentation), « downstream » et approche systémique. Tous les types de biomasse sont concernés, sucres 1G, 2G, déchets agricoles, déchets ménagers, biomasse algale, pour produire des molécules biosourcées (valorisation matière très majoritaire), mais également pour la production d’énergie. Les activités se déroulent dans le cadre de collaborations académiques locales, nationales ou internationales, de partenariats industriels. Les projets sont financés par l’ADEME, l’institut Carnot 3BCar, l’ANR, …

Objectifs généraux de l’axe Bioraffinerie

Les activités de recherche dans le domaine de la bioraffinerie, auxquelles contribuent environ 24 chercheurs et enseignant-chercheurs de 5 départements du LGC, portent sur :

  • Procédés de transformation physiques, biotechnologiques, chimiques et thermiques
  • Procédés d’extraction, fractionnement, séparation, purification
  • Approche systémique
Bioraffinerie

Procédés de transformation physiques, biotechnologiques, chimiques et thermiques

Il s’agit de développer des procédés permettant des transformations à différent niveaux dans la chaine de valeur pour le prétraitement de la biomasse ou la fonctionnalisation : broyage, pyrolyse, fermentation, catalyse…. Des voies d’intensification sont également recherchées, grâce à divers modes d’activation (ultrasons, électrochimie, …).

Procédé intensifié électrochimique pour la valorisation de matières premières biosourcées 
> En savoir plus
> Contact : P. Cognet
> Thèse de Abd Razak Nurul

Réacteurs catalytiques à membranes pour la conversion du CO2 et la production de molécules biosourcées
> En savoir plus
> Contacts : JF Lahitte, JC Remigy

Procédés fermentaires en cultures mixtes et optimisation des bioprocédés
> En savoir plus
> Contact : P. Taillandier
> Thèse Manzanero Hoyos Lauren

Procédés physiques de destruction cellulaire afin d’optimiser la solubilisation des molécules d’intérêt : homogénéisateur haute pression, broyage en voie humide et ultrasons
> En savoir plus
> Contacts : L. Barthe, C. Frances

Procédés thermochimiques: torréfaction, pyrolyse, pyrogazeification,
> Contacts : M. Marin Gallego, X. Meyer

Procédés d’extraction, fractionnement, séparation, purification

Les travaux visent à développer des procédés permettant d’adapter la composition des milieux : distillation, procédés membranaires. En amont de la fonctionnalisation « upstream », il s’agit d’éliminer d’éventuels inhibiteurs ou d’adapter la composition des réactifs afin d’optimiser la réaction. En aval, « downstream », l’objectif est d’obtenir une (des) molécule(s) cible(s) à des niveaux de pureté et de concentration compatibles avec son(leur) utilisation.

Distillation réactive pour une purification énergétiquement sobre
> En savoir plus
> Contact : M. Meyer

Procédés membranaires pour l’extraction/séparation/purification de molécules biosourcées
> En savoir plus
> Contact : S. Galier, H. Roux-de Balmann
> Thèse de Yin Zhu

Utilisation du CO₂ supercritique comme solvant de séparation ou purification
> En savoir plus
> Contact : JS Condoret
> Thèse Dihia Chabni
> Thèse Labauze Hélène
> Thèse Novella Astrid

Approche systémique

Cet axe est un maillon essentiel pour approcher la maîtrise complète de la chaîne logistique de la bioraffinerie. Il regroupe les activités axées sur le développement de procédures systématiques pour la conception et l’exploitation de procédés et de systèmes de production, lesquelles mettent généralement en jeu des stratégies numériques avancées. Les travaux prennent en compte tout un ensemble de critères, parfois contradictoires, telles que la minimisation des coûts, le respect de l’environnement etc…

Laboratoire virtuel pour la formulation de biosolvants réels
> En savoir plus
> Contact : V. Gerbaud

Approche intégrée pour la valorisation raisonnée de la biomasse non-alimentaire
> En savoir plus
> Contact : L. Montastruc
> Thèse Di Pretoro Alessandro
> Thèse Sharew Shumet
> Thèse Teferra Brook

Démarche innovante de conception de bioraffinerie agile, à même de répondre aux aléas d’approvisionnement, de qualité et de demande de la chaîne logistique
> En savoir plus
> Contact : S. Negny
> Thèse de Houngbe Michelle

Focus sur quelques projets

Bioimpulse

Bioimpulse

Le projet BioImpulse vise à créer une nouvelle résine adhésive sans substance préoccupante, dite Substance of Very High Concern (SVHC). Par le développement d’une molécule d’intérêt biosourcée, ce projet va ouvrir de nouvelles applications aux biotechnologies dans le domaine des matériaux. Le LGC intervient à deux niveaux dans la chaine de valeur. Il s’agit d’une part de développer les procédés qui seront mis en œuvre pour extraire et purifier la molécule cible et d’autre part de réaliser une étude systémique en vue d’optimiser le chaînage des opérations au sein du procédé de production

Contacts : Hélène Roux-de Balmann, Ludovic Montastruc

https://bioimpulse.fr/

Mots clés

broyage, ultrasons, distillation, procédés membranaires, systèmes microbiens, fermentation, catalyse, électrochimie, approche systémique

Animateurs de l’axe Bioraffinerie

Hélène Roux-de Balmann, Laurie Barthe, Ludovic Montastruc

chercheurs et enseignants/chercheurs

doctorants

post-docs

Industrial and academic references

Academic

TWB, TBI, LCA, EUR BioEco, Increase

IATE, CIRAD Montpellier

INSA Lyon

ENIG Gabès (Tunisie)

Univ. Addis Abeba

Industriels

Michelin Resicare, Lesaffre, Cristal union, Agronutrition, Fusia, INALVE, Explorair