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Génie microbiologique, analyse systémique et innovation des procédés
(ACR)
- Mot(s) clé(s) :
Objet d'étude : biocarburant
Question sociétale et finalité, contexte : mission de recherche
Démarche, discipline : Sciences de l'ingénieur
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Objet d'étude : biocarburant
Question sociétale et finalité, contexte : mission de recherche
Démarche, discipline : Sciences de l'ingénieur
Dispositif technique et méthode d'étude : analyse intégrée, bioprocédé, biotechnologie blanche, génie microbiologique, modélisation
Phénomène, processus et fonction : fermentation
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- Description détaillée :
30 spécialistes du génie microbiologique

Regroupant une trentaine de chercheurs, l’EAD8 Afficher la suite
30 spécialistes du génie microbiologique

Regroupant une trentaine de chercheurs, l’EAD8 est dédiée au génie microbiologique et s’est construite autour d’une démarche générique commune, l’optimisation des micro-organismes ou des bioprocédés, s’appliquant ensuite à différents domaines. Une politique d’animation interne et de rencontres avec les partenaires a été mise en place, permettant de renforcer les échanges et les fertilisations croisées entre des problématiques qui touchent aux biotechnologies blanches, vertes, rouges et noires.


Le micro-organisme au cœur d’une fermentation optimisée

Comprendre comment les micro-organismes fonctionnent au sein d’un réacteur pour ensuite identifier des démarches innovantes permettant d’améliorer les procédés microbiens est le cœur de métier de l’équipe EAD8 « Génie microbiologique, Analyse Systémique, Innovation des procédés ». Celui-ci intègre donc un objectif scientifique, par l’approfondissement des connaissances de la physiologie microbienne mais également un objectif technologique, à travers l’optimisation de la conduite des fermentations par la gestion de l’environnement ou par l’amélioration des micro-organismes.


Stratégie de collaborations et de valorisation

Au sein d’un axe qui revendique la démarche partenariale et l’applicabilité industrielle des travaux menés en amont, la volonté d’aller chercher les collaborations extérieures, industrielles ou académiques, est prégnante. Deux approches sont complémentaires : un projet né au sein de l’équipe, présentant des opportunités en matière de collaboration industrielle et structuré progressivement en élargissant le réseau des compétences nécessaires, ou une stratégie qui consiste à répondre à la demande d’une entreprise souhaitant travailler sur tel procédé ou telle molécule.

L’équipe développe ensuite, à partir de ces partenariats majeurs, une stratégie de valorisation, notamment de propriété industrielle, plusieurs brevets étant actuellement en cours de rédaction ou déjà acceptés ou co-déposés avec les partenaires.


Zoom sur les biocarburants du futur

Basé sur un consortium décliné en plusieurs projets nationaux et internationaux (ANR, DGAC, PCRD7), ALFABIRD a pour objectif de développer un procédé de production de lipides microbiens à partir de levures ; avec à la clef, la mise au point de carburants alternatifs pour l’aviation. Coordonné par Airbus et labellisé par le Pôle de compétitivité Aerospace Valley, ce projet d’envergure incarne une des stratégies de collaboration des chercheurs du LISPB : proposer une idée, développer le concept, démarcher les partenaires potentiels pour structurer le projet et assurer son financement. La rédaction d’un brevet devrait démarrer prochainement afin de construire les bases des applications et de la valorisation futures de ces avancées scientifiques et technologiques.

Les bioéthanols de 2e génération sont également au cœur de différents projets menés au sein de l’axe 3. Futurol est piloté par l’INRA en partenariat avec Lesaffre et l’ARD et vise à valoriser les lignocelluloses issues de la paille de blé. Dans le cadre d’un partenariat européen impliquant également des collaborations en Amérique latine, un autre projet s’intéresse à d’autres matières premières, notamment l’agave, les résidus de palmiers à huile, d’olive ou d’orge.


Probio3, lauréat aux investissements d'avenir

C'est au cours du dernier salon de l'agriculture, le 28 février dernier que Bruno Le Maire, ministre en charge de l'Agriculture, Laurent Wauquiez, ministre en charge de la Recherche, et Philippe Bouyoux, Commissaire général adjoint à l'Investissement ont dévoilé les projets lauréats de la seconde vague de l'appel à projets "Biotechnologies et Bioressources".

Parmi ces dernier, nous avons le plaisir de vous annoncer que le projet ProBio 3 (développement et production de biocarburants pour l'industrie aéronautique), piloté sur le LISBP et TWB par Carole Jouve sera doté d'un financement de 8 M € répartis sur 8 ans.



Résumé du projet :

Le développement de biocarburants est une priorité pour l’industrie aéronautique en forte croissance sur les prochaines années : l’enjeu consiste à réduire les impacts environnementaux de l’activité aéronautique, accroitre l’indépendance énergétique et sécuriser les approvisionnements. Dans ce contexte, le projet ProBio3 vise à développer une nouvelle filière de production de biocarburants:la production microbienne de lipides spécifiques par conversion de ressources renouvelables non alimentaires et coproduits industriels. Avec la récente certification par l’ASTM des huiles hydrotraitées (ex plantes oléagineuses) en mélange à 50% au kérosène, la voie de production microbienne de lipides constitue une alternative prometteuse à la voie végétale avec des avantages incontestables:

* une production en huile découplée du cours du pétrole par l’utilisation d’une grande diversité de ressources agricoles non alimentaires renouvelables, effluents et coproduits industriels
* la modulation du profil lipidique en fonction des contraintes d’usage par le choix des souches
* un procédé de production robuste aux performances reproductibles, indépendantes des contraintes climatiques et géopolitiques, selon une technologie mature jusqu’à l’échelle industrielle.

Les objectifs de Probio3 concernent l’identification de ressources renouvelables agricoles non alimentaires adaptées aux exigences nutritionnelles des microorganismes, le développement de bioprocédés intensifs, la preuve de faisabilité du concept (m3) avec l’évaluation des impacts environnementaux, économiques et sociétaux. Durant 8 ans, 6 partenaires académiques LISBP/MICALIS/IJPB/IGM/IMFT/SQPOV, 5 industriels Airbus/EADS/Sofiproteol/Tereos/IFPen, une fondation TSE, TWB et 3 centres nationaux ITERG/CVG/CREOL associent leurs compétences interdisciplinaires des Sciences du Vivant au Génie des Procédés en incluant les Sciences Economiques et Sociales, au sein de 7 WP. WP1 évalue la fermentescibilité des substrats industriels prétraités-effluents/coproduits/lignocellulosiques à haute matière sèche-et CO2(recyclé). Une stratégie de procédé consolidé est proposée pour convertir en une seule étape les substrats lignocellulosiques en lipides par des microorganismes bi fonctionnels. De nouveaux microorganismes robustes sont développés (WP2) pour moduler le profil lipidique et optimiser l’accumulation ; par l’étude physiologique, des stratégies de bioprocédé intensif sont déduites selon des critères industriels réalistes. WP3 vise à transposer les méthodes d’extraction de graines aux cellules et développer de nouvelles méthodes utilisant des solvants verts. Les performances microbiennes sont quantifiées (WP4) en fonction des substrats avec une approche de changement d’échelle (jusqu’au m3) sur l’ensemble du procédé incluant la production de lots hydrotraités pour leur caractérisation. Les impacts environnementaux, économiques et éthiques sont évalués (WP5). La dissémination des résultats et le mangement sont confiés aux WP6 et WP7. Aucun projet similaire à ProBIO3 n’est mentionné parmi les 31 projets de production de biocarburant identifiés par les acteurs majeurs de l’aviation en 2011. Le nombre de compétiteurs industriels et l’information sont réduits. Avec des aspects innovants indéniables, en structurant un réseau d’académiques et industriels français, les impacts attendus sont des atouts compétitifs pour une position de leader dans la production microbienne de lipides afin d’atteindre la cible BioJetFuel 2Mt annuel en 2020, une étude réaliste de changement d’échelle pour un pilote industriel la création d’emplois sur la chaine complète d’approvisionnement des avancées dans la connaissance fondamentale du métabolisme lipidique chez les microorganismes oléagineux et les microalgues par similitude l’accélération du développement de souches industrielles et de stratégies de fermentation par des technologies à haut débit pour une position de leader en Biologie Synthétique et Biologie des Systèmes. Réduire

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