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Amandine a brillamment soutenu sa thèse, réalisée conjointement entre FARE et le laboratoire BIA à Nantes et des collaborations avec l'IJPB à Versailles et BBF à Marseille.

Un grand merci aux membres du jury composé de :

Rapporteurs : Pr. Catherine SARAZIN, Professeure, Université de Picardie Jules Verne, Amiens et Pr. Patrick PERRÉ, Professeur, CentraleSupélec, Gif-sur-Yvette

Examinateurs : Dr. Hélène CARRERE, Directrice de recherche, INRAE, Narbonne et Dr. Bastien BISSARO, Chargé de recherche, INRAE, Marseille

Directeurs de thèse : Dr. Fabienne GUILLON, Directrice de recherche, INRAE, Nantes et Dr. Gabriel PAËS, Directeur de recherche, INRAE, Reims

Résumé de la thèse

La valorisation de la biomasse lignocellulosique par voie enzymatique est une voie prometteuse pour la production de bioproduits, pouvant remplacer les produits issus des ressources fossiles. Toutefois, la complexité des polymères pariétaux composant la lignocellulose limite leur conversion.

L’objectif de ce travail est de mettre en lumière les facteurs chimiques et structuraux liés à la lignocellulose limitant la déconstruction enzymatique, grâce à la caractérisation d’une biomasse modèle prétraitée, l’entre-noeud de maïs, à différentes échelles spatiales. Une approche par imagerie en temps réel a permis le suivi temporel de l’hydrolyse de différents tissus composant l’entre-noeud. La perte en hémicelluloses et la rupture des liaisons esters et éthers inter- et intrapolymères s’accompagnent d’une augmentation de l’accessibilité et de l’hydrolyse de la cellulose. De plus, le changement de conformation de la lignine suite au prétraitement a permis de favoriser l’action, d’une part, des cellulases, en augmentant l’accessibilité de la cellulose, et d’autre part, des Lytic Polysaccharides Mono-Oxygenases, en permettant leur réduction. Le suivi de l’hydrolyse et de l’autofluorescence des enzymes a permis de corréler l’hétérogénéité des profils de dégradation des types cellulaires avec l’adsorption/désorption de l’enzyme sur la paroi et son déplacement dans le milieu au cours de l’hydrolyse.

Nos résultats ont permis de proposer une vision multi-échelle de l’influence des propriétés du substrat et de l’enzyme sur la récalcitrance de la biomasse.