En ce début d’année 2024, ce sont les projets de ressourcements financés par le Carnot 3BCAR qui sont mis à l’honneur. Fin 2023, 9 projets de ressourcement ont été sélectionnés en lien avec les thématiques portées par le Carnot 3BCAR, les biomolécules, les bioénergies et les matériaux biosourcés.
Ces projets innovants vont permettre le développement de produits, procédés et technologies à vocation applicatives, pouvant être exploités par des entreprises et ainsi stimuler la bioéconomie dans l’industrie.
Ce projet a pour objectif de développer une approche générique d’immobilisation contrôlée et orientée d’enzymes sur des surfaces élastomères fonctionnalisées.
Le LCPO et TBI collaborent depuis 3 ans pour comprendre et mimer l’action naturelle de certaines bactéries, particulièrement efficaces dans la déconstruction de la paroi des cellules végétales, par hydrolyse des polysaccharides. En greffant de manière contrôlée des enzymes sur une surface modulable mécaniquement, il est donc possible de simuler l’organisation naturelle de complexe d’enzymes dans la perspective d’en maîtriser l’effet sur des cellules végétales et plus globalement la composition des produits d’hydrolyse.
Ce projet a pour but de formuler un produit de biocontrôle permettant de lutter contre la contamination des champs de maïs par des moisissures à effet cancérigène pour les humains.
Afin d’éviter l’utilisation de pesticides pour la lutte contre l’aflatoxine B1 (AFB1), une mycotoxine cancérigène produite par des moisissures, le LCA et le LGC se sont associés pour développer l’utilisation d’extraits aqueux de plantes pouvant inhiber la synthèse de l’AFB1. Après caractérisation exhaustive, l’extrait actif identifié sera formulé par microencapsulation dans des polymères naturels. Cet actif a une action sans contact direct avec la moisissure ce qui constitue un atout majeur dans la perspective d’une utilisation au champ.
Ce projet vise à développer un système permettant la production d’hydrogène vert par voie bio-électrochimique à prix réduit.
Le LGC et TBI travaillent ensemble à la valorisation des déchets que sont les effluents de fermentation et d’eaux usées en hydrogène. Pour ce faire, le principe des électrolyseurs microbiens est couplé à une demi-batterie redox flow. En utilisant l’énergie dans les eaux usées et effluents de fermentation, le système permettra d’augmenter considérablement la production d’hydrogène par rapport à des électrolyseurs microbiens classiques, tout en évitant les problématiques de sécurité et de rendement souvent associées.
Ce projet a pour objectif de développer des emballages biosourcés pour remplacer les emballages plastiques non-biodégradables.
Le LCA, IATE et BIA collaborent pour améliorer les propriétés et les procédés de fabrication des matériaux lignocellulosiques, en utilisant des nanocelluloses couplées à des molécules biosourcées hydrophobes, dans des conditions de fabrication plus respectueuses de l’environnement. La finalité du projet est d’obtenir une formulation du matériau avec de meilleures propriétés fonctionnelles qui aura vocation à permettre des applications durables et économiquement compétitives dans le domaine des emballages alimentaires.
Ce projet s’inscrit dans le contexte des enjeux de transition écologique et d’agroécologie en traitant de la méthanisation des résidus organiques.
Afin de mieux contrôler les procédés de méthanisation, le LBE, METYS et ECOSYS collaborent pour développer des méthodes de caractérisation et de prédiction rapides et peu couteuses, en adéquation avec les attentes économiques de la filière. Ces méthodes apporteront compréhension et suivi du devenir du Carbone et de l’Azote dans les systèmes, analyse des synergies et antagonismes et prédiction du potentiel méthane, en se basant sur l’Indice de Stabilité et de Bio-accessibilité de la Matière Organique (IsBaMO) et l’utilisation de la spectroscopie proche infra-rouge.
Ce projet a pour but l’amélioration des techniques de purification et désulfuration du biogaz issu de la méthanisation.
PROSE et le LGC s’allient pour évaluer conjointement le potentiel des cellules d’électrosynthèse microbienne comme procédés d’upgrading du biogaz en biométhane. L’utilisation de communautés microbiennes pouvant réduire le CO2 en CH4 par électrolyse à partir d’une cathode et oxyder le H2S à l’anode en soufre ou sulfate, apparaît comme une technique prometteuse dans l’obtention d’un biométhane de haute qualité et très valorisable.
Ce projet propose une méthodologie et le prototypage d’une plateforme numérique intégrative pour la mise en œuvre de bioraffineries durables.
En s’adressant aux ingénieurs R&D des entreprises de la bioéconomie, aux data scientists, ainsi qu’aux étudiants et enseignants, cette collaboration entre IATE, LCA et LGC s’inscrit dans une approche Open Science. La plateforme permettra l’interopérabilité des méthodes et outils, ainsi que l’organisation des connaissances académiques, la structuration du savoir-faire opérationnel et l’accès à des données expérimentales FAIR incluant des analyses de la durabilité prenant en compte différents volets, pour les bioraffineries futures.
Ce projet a pour but l’élaboration de nouvelles voies de synthèse plus douces et éco-responsables de dérivés époxydés.
Dans une démarche de chimie verte, LCPO et TBI travaillent à développer des voies chimioenzymatiques, à partir de peroxygénases et lipases couplées à des procédés de libération contrôlée de peroxyde d’hydrogène, pour obtenir des dérivés époxydés. Ces molécules plateformes à fort potentiel applicatif (plastifiants, polyols, résines époxyde, élastomères…), ainsi que leurs voies de synthèses éco-responsables présentent un grand intérêt industriel.
L’objectif de ce projet est la conception de nouveaux polymères biosourcés fonctionnels à partir de l’huile de ricin.
En apportant de nouvelles fonctionnalités à un précurseur époxydé de l’acide ricinoléique, faisant office de molécule plateforme grâce à la fonction oxirane, la collaboration d’ITERG et du LCPO vise à développer de nouvelles applications pour ces oligomères d’acide ricinoléique, sur des marchés tels que les revêtements de surface, les adhésifs, les additifs et les matériaux auto-réparants.
