{"id":59070,"date":"2021-08-26T13:42:45","date_gmt":"2021-08-26T13:42:45","guid":{"rendered":"https:\/\/www.agglotv.com\/?p=59070"},"modified":"2021-08-26T13:42:58","modified_gmt":"2021-08-26T13:42:58","slug":"valorisation-des-hemicelluloses-du-bois-dans-une-bioraffinerie-integree","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.agglotv.com\/?p=59070","title":{"rendered":"Valorisation des h\u00e9micelluloses du bois dans une bioraffinerie int\u00e9gr\u00e9e"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/a>Le\u00a025 juin 2021,\u00a0Juliette Francillon\u00a0a soutenu une th\u00e8se de doctorat de l’Universit\u00e9 Grenoble Alpes pr\u00e9par\u00e9e sous la direction\u00a0du Professeur Christine\u00a0Chirat\u00a0(Grenoble INP-Pagora\/LGP2)\u00a0et du\u00a0Dr Claire Boisset, Ing\u00e9nieur de Recherche\u00a0(Cermav-CNRS).\u00a0Elle\u00a0a pr\u00e9sent\u00e9 les r\u00e9sultats de sa recherche intitul\u00e9e\u00a0\u00c9<\/em>tude de la diversit\u00e9 mol\u00e9culaire des oligosaccharides solubles d’h\u00e9micellulose issus d’<\/em>autohydrolysats<\/em>\u00a0de bois<\/em>.<\/em><\/p>\n\n\n

La d\u00e9finition de nouveaux modes de consommation et la fin progressive de l’\u00e8re p\u00e9troli\u00e8re s’imposent\u00a0comme piliers\u00a0afin d’assurer un avenir soutenable aux g\u00e9n\u00e9rations futures.\u00a0La\u00a0bioraffinerie\u00a0a\u00a0un r\u00f4le majeur \u00e0 jouer\u00a0: c’est un\u00a0concept cl\u00e9 de l’exploitation durable d’une ressource renouvelable,\u00a0la biomasse v\u00e9g\u00e9tale,\u00a0pour la production d’\u00e9nergie, de mat\u00e9riaux et de produits chimiques, mais aussi de produits pour l’alimentation<\/a> animale et la sant\u00e9 humaine. Dans ce contexte, cette th\u00e8se vise \u00e0 valoriser les h\u00e9micelluloses du bois dans le cadre d’une bioraffinerie lignocellulosique int\u00e9gr\u00e9e\u00a0dans une usine de p\u00e2te kraft.<\/p>\n\n\n\n

Ces h\u00e9t\u00e9ropolysaccharides complexes repr\u00e9sentent 30% du bois et sont les deuxi\u00e8mes biopolym\u00e8res les plus abondants sur Terre. Dans ce projet, ils sont extraits par solubilisation en amont du proc\u00e9d\u00e9 papetier par autohydrolyse. Ce traitement, qui s’inscrit dans le d\u00e9veloppement durable – il consomme peu d’\u00e9nergie et n’utilise aucun produit chimique – est choisi pour produire des h\u00e9micelluloses \u00e0 partir de m\u00e9langes de copeaux de bois industriels de feuillus et de r\u00e9sineux. La caract\u00e9risation des hydrolysats r\u00e9sultants est complexe car ils contiennent des compos\u00e9s de nature chimique tr\u00e8s diff\u00e9rente dont la composition varie grandement avec l’essence de bois et la s\u00e9v\u00e9rit\u00e9 du traitement. Le principal objectif de cette th\u00e8se est de d\u00e9finir un sch\u00e9ma de m\u00e9thodes analytiques applicable et adaptable \u00e0 tout type d’hydrolysat, afin d’en isoler et cartographier les familles d’h\u00e9micelluloses.<\/p>\n\n\n\n

L’\u00e9tude de la diversit\u00e9 mol\u00e9culaire des oligosaccharides solubles contenus dans ces\u00a0autohydrolysats\u00a0de bois, produits \u00e0\u00a0deux niveaux de\u00a0temp\u00e9rature (150 et 170\u00b0C), passe par plusieurs \u00e9tapes de purification et d’analyse<\/a>. D’abord,\u00a0les oligom\u00e8res sont class\u00e9s et s\u00e9par\u00e9s des impuret\u00e9s en fonction de leur taille gr\u00e2ce \u00e0 l’emploi de l’ultrafiltration membranaire. Puis,\u00a0la lignine et les produits de d\u00e9gradation des sucres form\u00e9s lors de l’autoprotolyse sont \u00e9limin\u00e9s des hydrolysats par adsorption sur des grains de charbon actif. L’optimisation et la combinaison de ces deux techniques de purification adapt\u00e9es \u00e0 l’essence de bois et la temp\u00e9rature d’extraction utilis\u00e9es permettent d’obtenir des m\u00e9langes d’oligosaccharides moins polydispers\u00e9s que l’hydrolysat de d\u00e9part et purs en oligosaccharides d’h\u00e9micelluloses \u00e0 99%.<\/p>\n\n\n\n

Cependant, ces traitements engendrent des pertes en oligosaccharides (70 \u00e0 80% en masse s\u00e8che par rapport \u00e0 l’hydrolysat de d\u00e9part) dues \u00e0 l’adsorption sur le charbon actif ou au passage \u00e0 travers les pores des membranes de filtration. Ces m\u00e9langes sont donc plus aptes \u00e0 \u00eatre fractionn\u00e9s par chromatographie liquide d’exclusion st\u00e9rique et analys\u00e9s par spectrom\u00e9trie de masse, ce qui a permis la quantification et la s\u00e9paration entre oligom\u00e8res charg\u00e9s d’acides hexuroniques et oligom\u00e8res neutres \u00e0 la fois des hydrolysats de feuillus et de r\u00e9sineux produits \u00e0 haute temp\u00e9rature. Pour certaines fractions, des complexes lignine hydrates de carbone r\u00e9calcitrants \u00e0 l’adsorption au charbon actif ont \u00e9t\u00e9 \u00e9limin\u00e9s. En outre, certaines mol\u00e9cules bioactives de faible degr\u00e9 de polym\u00e9risation, valorisables en produits nutraceutiques, ont \u00e9t\u00e9 isol\u00e9es.<\/p>\n\n\n\n

Le Laboratoire G\u00e9nie des Proc\u00e9d\u00e9s Papetiers (LGP2)<\/strong> est une unit\u00e9 mixte de recherche (UMR 5518) associant le CNRS, Grenoble INP et l’Agefpi, et menant ses activit\u00e9s scientifiques en lien avec la communaut\u00e9 acad\u00e9mique Universit\u00e9 Grenoble Alpes. Il est certifi\u00e9 Qualit\u00e9 S\u00e9curit\u00e9 Environnement et comprend trois \u00e9quipes : Bioraffinerie : chimie et \u00e9co-proc\u00e9d\u00e9s<\/em> – Mat\u00e9riaux biosourc\u00e9s multi-\u00e9chelles<\/em> – Fonctionnalisation de surface par proc\u00e9d\u00e9s d’impression<\/em>. Leurs travaux de recherche visent \u00e0 r\u00e9pondre aux attentes soci\u00e9tales quant au d\u00e9veloppement durable (chimie verte, bioraffinerie, proc\u00e9d\u00e9s propres, recyclage, mat\u00e9riaux biosourc\u00e9s, \u00e9nergies renouvelables) et \u00e0 la tra\u00e7abilit\u00e9 & la s\u00e9curit\u00e9 (mat\u00e9riaux fonctionnels, papiers et emballages intelligents). lgp2.grenoble-inp.fr<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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