Thème 1 - Déconstruction biologique des lignocelluloses

Animateurs : Harivony RAKOTOARIVONINA & Gabriel PAËS

L’objectif est de d'identifier, caractériser et à terme contrôler les facteurs et leurs combinaisons qui déterminent la déconstruction biologique des substrats lignocellulosiques.
Les substrats étudiés sont des résidus de cultures (paille de blé) ou coproduits de transformation (son de blé), des cultures dédiées à la production de carbone renouvelable (bois de taillis à courte rotation, plantes à fibres).

Une première sortie met en jeu l’hydrolyse des lignocelluloses en réacteur qui conduit à la formation de produits qui peuvent être utilisée en l’état ou servir de substrats pour l’élaboration d’autres biomolécules d’intérêt (produits chimiques, carburants) et d’agromatériaux.

La seconde sortie concerne la décomposition des lignocelluloses dans les sols, un processus majeur des cycles biogéochimiques indispensable pour maintenir les services écosystémiques.

Thème 2 - Agromatériaux & Biomolécules

Animatrices : Véronique AGUIE-BEGHIN & Françoise BERZIN

Les biomolécules visées sont des sucres fonctionnalisés (glycosides, polysaccharides) obtenues par différentes voies enzymatiques et/ou chimio – enzymatiques (transglycosylation par des hydrolases, estérification par des lipases, catalyse, oxydation par des oxydases, …) pourvues de propriétés fonctionnelles comme les propriétés tensioactives, antioxydantes, biologiques, antimicrobiennes, filmogènes,… pour des applications dans les secteurs de la cosmétique, les détergents, la santé, l’optique (coating, casting), …

L’activité Agro-Matériaux vise à l’élaboration de matériaux polymères bioinspirés (principalement agrosourcés) et de composites (notamment à base de fibres lignocellulosiques) aux échelles macro et nano, afin de développer de nouveaux matériaux entièrement «verts» et allégés aux propriétés à plus haute valeur ajoutée. Ces matériaux sont mis en forme respectivement par des techniques de dépôt en surface (Langmuir-Blodgett, spin-coating,…) ou par extrusion.

Thème transversal:  Conceptualisation et Modélisation

Animatrice : Gwenaëlle LASHERMES

L'animation transversale "Conceptualisation et modélisation" a pour but de comprendre et de prédire les processus de transformation des biomasses lignocellulosiques en identifiant les marqueurs de ces transformations. Dans le laboratoire FARE, nous développons des modèles informatiques qui impliquent des thèmes de recherche complémentaires. FARE comprend trois domaines de modélisation :

• la déconstruction des parois des lignocelluloses
• le procédé de défibrage pour produire des matériaux bio-composites
• la biodégradation des litières végétales dans les sols

Les modèles développés sont dynamiques et multi-échelles. Ils s’appuient sur les résultats expérimentaux et servent de guide pour orienter et hiérarchiser les efforts expérimentaux de FARE.

Thème transversal : Compromis dans les usages des biomasses lignocellulosiques

Animateur : Bernard KUREK

Ce thème a pour ambition de relier l’évaluation des services écosystémiques lors de la production de biomasse végétale et l’évaluation des services environnementaux et fonctionnels des produits biosourcés issus de la transformation de la biomasse. Il s’applique à FARE au développement de la réflexion autour de la qualité de la biomasse, sous toutes les acceptations de sens, point central du lien entre services écosystémiques et écoconception des produits.