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INRA
24, chemin de Borde Rouge –Auzeville – CS52627
31326 Castanet Tolosan cedex - France

Dernière mise à jour : Mai 2018

Menu Logo Principal Université de Reims Champagne-Ardenne FARE Fractionnement des AgroRessources et Environnement

Fractionnement des AgroRessources et Environnement INRA / URCA

Fractionnement des Agroressources et Environnement

Unité Mixte de Recherche Inra/URCA

Nos projets

Projets classés par type de financeur avec les correspondants de FARE pour chaque projet.

Projets Européens HORIZON 2020 & Interreg & FACCE-JPI

Logo Europe H2020-Inter-FACCE

Projet

Titre

Durée

Résumé

 

INTOS2

Etude du comportement hygroscopique du bois et systèmes polymériques inspirés du bois par modélisation numérique et caractérisations avancées

Coordinateur et correspondant FARE : Brigitte CHABBERT

01/2019
-
12/2022

L'objectif du projet INTOS2 est de comprendre le comportement hygromécanique de matériaux sensibles à l'humidité tels que les matériaux à base de cellulose. Nous utilisons le bois comme modèle naturel de base et synthétisons différents assemblages de polymères du bois, afin de quantifier l'impact physique des conditions microclimatiques. Nous sondons systématiquement les systèmes, en combinant la caractérisation expérimentale et la modélisation atomistique, et l’analyse de la correspondance des échelles étudiées expérimentalement et in silico
En combinant des recherches in vitro et in silico, le projet permettra de mieux comprendre les effets de l'eau sur chaque polymère et sur les interactions entre les polysaccharides et la lignine dans des systèmes bioinspirés et les parois du bois.

BABET-REAL5

New technology and strategy for a large and sustainable deployment of second generation biofuel in rural areas

Correspondant FARE : Caroline REMOND

02/2016 - 02/2020

L’objectif du projet est de développer une solution alternative pour la production d’éthanol 2G à une échelle industrielle réduite applicable à de nombreux pays, zones rurales et biomasses végétales. La cible est d’atteindre une viabilité technique, environnementale et économique dans des unités de production d’au moins 30 000 tonnes équivalent de biomasse par an. Le concept principal du projet est basé sur un procédé de conversion innovant de la biomasse végétal comprenant les étapes de prétraitement et d’hydrolyse enzymatique en un seul réacteur dans des conditions réactionnelles douces. Ce procédé sera développé à l’échelle TRL 5.
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ZELCOR

 

Zelcor-Header

Zero Waste Ligno-Cellulosic Bio-Refineries

Correspondant FARE : Bernard KUREK

10/2016
-
10/2020

Le projet ZELCOR vise à démontrer qu’il est possible de transformer les résidus lignocellulosiques récalcitrants issus des bioraffineries en bioproduits à haute valeur ajoutée. Le concept du projet consiste à combiner des catalyses chimiques et enzymatiques avec la bioconversion basée sur des insectes. Il couvre trois types de matériaux récalcitrants : de la lignocellulose issue de la production d’éthanol, des lignines dissous durant le processus de pulpage et des humines formés par la conversion des sucres. Le projet fera appel à l’ingénierie enzymatique et l’ingénierie des procédés pour concevoir des routes de conversions efficaces et respectueuses de l’environnement. Une plateforme transversale visant à caractériser les biomolécules va être mise en place pour identifier les bioproduits d’intérêt commercial parmi les nanoparticules multifonctionnelles, les antioxydants phénoliques, les chitosans d’origine entomologique et les intermédiaires aromatiques. Elle permettra d’améliorer notre connaissance sur les relations entre structures et fonctions et les mécanismes impliqués dans la dépolymérisation catalytique et la bioconversion des résidus récalcitrants. La faisabilité de cette approche sera démontrée par la formulation des produits finaux, l’évaluation de la durabilité et de la sécurité de la chaîne de valeur et la montée en échelle des procédés.
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VALBRAN

Valorisation du son de blé en molécules tensio-actives

Coordinateur et correspondant FARE : Caroline REMOND

01/2017
-
12/2020

Le projet Valbran vise à développer de nouvelles voies de valorisation du son de blé, co-produit agricole issu de meunerie et de bioraffineries. Dans le projet, il s’agira de développer des voies biotechnologiques et de chimie verte originales et respectueuses de l’environnement pour la production de diverses molécules tensio-actives à partir du son de blé. Des molécules à haute valeur ajoutée ciblant diverses applications (cosmétiques, détergence, phytosanitaires, ...) seront ciblées. Notre approche visera à mettre au point plusieurs voies de transformations à l’échelle laboratoire puis à sélectionner la (les) plus prometteuse(s) en vue d’un transfert à échelle pilote afin d’obtenir des indications économiques et d’impact environnemental du (des) procédé(s) développé(s). Les résidus de son de blé enrichis en protéines et générés durant le procédé représenteront un intérêt pour l’alimentation animale.
Ce projet implique en Champagne Ardenne et en Picardie l’Université de Reims Champagne-Ardenne (unités FARE et ICMR), l’Université de Picardie Jules Verne (unité GEC), le Pôle de compétitivité français Industries des Agro-Ressources (IAR), en Wallonie l’Université de Liège (AgroBioTech Gembloux), l’association wallonne VALBIOM et le Pôle GREENWIN et en Flandre le centre de recherche et technologies VITO, l’association INAGRO et le pôle FISCH. Le projet Valbran participe à la volonté commune des partenaires impliqués d’être ensemble des acteurs importants dans le domaine de la bioraffinerie et de la bio-économie. Dans ce contexte, diverses actions seront conduites durant le projet en vue de communiquer et de disséminer les connaissances des partenaires dans ce domaine au cœur du projet.
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COMPOSENS

Développement transfrontalier
de matériaux composites
polymère-fibres naturelles

Correspondant FARE : Françoise BERZIN

01/2017
-
12/2020

Le projet COMPOSENS propose une approche originale qui combine un traitement des fibres végétales par des procédés propres et une remédiation sensorielle pour le développement de nouveaux matériaux composites polymère-fibres naturelles répondant au cahier des charges des industriels de la zone transfrontalière. Des voies innovantes sont envisagées: imprégnation des fibres par des thermoplastiques, compound polymère-fibres naturelles destiné à la fabrication additive (impression 3D). Dans un souci d’accorder la recherche avec des besoins industriels réels, porteurs de débouchés économiques, COMPOSENS s’appuie sur des échanges avec ces industriels.

RESIDUEGAS

logo eragas

Amélioration de l'estimation des émissions d'oxyde nitreux et atténuation et du stockage du carbone dans le sol des résidus de culture

Correspondant FARE :
Sylvie RECOUS,
Gwenaëlle LASHERMES

11/2017
-
10/2020

Les résidus de culture fournissent d'importants apports de carbone (C) et d'azote (N) aux sols et contribuent au bilan de gaz à effet de serre (GES) des sols. Les émissions de N2O provenant des résidus de cultures varient considérablement en fonction de la qualité des résidus, de leur gestion et des sols et climat. Cette situation n'est actuellement pas reflétée dans la méthodologie des inventaires nationaux d’émissions. Le projet européen ResidueGas (FACCE ERA-GAS) proposera une méthodologie améliorée pour quantifier les émissions de N2O provenant de la gestion des résidus de cultures agricoles, pour une large gamme de culture, en tenant compte de leur composition biochimique, leur modalités de restitution au champ, pour une diversité de sols et de climat de l’Europe du Nord. Le projet s’appuie sur la collecte de données publiées, d’expérimentations au laboratoire et au champ, et de modélisation. ResidueGas examinera des pratiques de gestion des résidus de cultures permettant d’atténuer les émissions de GES. WWW

Projets Investissement d'Avenir / BPI

Investissements d'avenir

Projet

Titre

Durée

Résumé

FUTUROL

Projet FUTUROL

Correspondant FARE : Jean TAYEB

2008 - 2017

Le projet Futurol a pour objectif de mettre sur le marché un procédé de fabrication d’éthanol cellulosique (2ème génération) à l’horizon 2016-2017. La contribution de l’UMR FARE se situe au niveau des modules ressources lignocellulosiques, pré-traitement et hydrolyse.
WWW

SINFONI

Vers la structuration d'une filière des fibres techniques d'origine végétale (lin, chanvre) utilisées en tant que matériaux

Correspondant FARE : Bernard KUREK

01/2013 - 12/2017

SINFONI vise à créer les conditions d’utilisation à grande échelle des fibres d’origine végétale, en réunissant des acteurs industriels et académiques dotés d’un fort savoir-faire en la matière et complémentaires sur l’ensemble de la chaîne de valeur.

Projets financés par l'ANR

ANR

Projet

Titre

Durée

Résumé

FUNLOCK

Enzymes fongiques pour déverrouiller l'hydrolyse de biomasse récalcitrante

Correspondant FARE : Gabriel PAËS

01/2014 - 12/2018

La récalcitrance de la biomasse végétale à l’hydrolyse enzymatique est un problème industriel multifactoriel que l’on peut associer à une méconnaissance des rapports entre structure du substrat et efficacité enzymatique. L'objectif du projet FUNLOCK est d'identifier de nouvelles enzymes lignocellulolytiques capables de lever des verrous rencontrés lors de cette déconstruction enzymatique.

LIGNOPROG

Modélisation de la progression d'enzymes dans des assemblages lignocellulosiques

Coordinateur et correspondant FARE : Gabriel PAËS

11/2014 - 10/2018

La déconstruction de la biomasse lignocellulosique est un processus dynamique, durant lequel les enzymes progressent dans un réseau hétérogène complexe. Il est donc primordial de définir la relation qui existe entre les facteurs structuraux et chimiques liés à la biomasse et la progression des enzymes, afin de quantifier et hiérarchiser les facteurs les plus critiques.

Projets financés par la région Champagne-Ardenne

Région Champagne Ardenne - L'Europe s'engage en Champagne Ardenne

Projet

Titre

Durée

Résumé

Hy-C-Green

Production d’hydrogène décarboné et de matériaux bio-sourcés dans le Grand Est avec un concept de bioraffinerie intégrée

Correspondant FARE : Gabriel PAËS

01/2019 - 12/2022

Le bois énergie et les sous produits des industries du bois sont aujourd’hui insuffisamment valorisés et représentent un fort potentiel économique pour notre région. Ce projet propose de développer une valorisation durable du bois dans des bioraffineries thermochimiques intégrées sous forme d'énergies vertes, notamment en hydrogène décarboné.
WWW

DYNADECOL

Approche multi-échelle du suivi dynamique de la déconstruction de la biomasse lignocellulosique

Coordinateur et correspondant FARE : Gabriel PAËS

10/2018

-

09/2021

L'objectif du projet est de suivre de façon dynamique l’hydrolyse de biomasses par des approches spectrales, structurales et chimiques. Les marqueurs issus de ces mesures seront intégrés pour déterminer leurs inter-relations et surtout leur impact quantitatif sur l’hydrolyse.

TECMI-4D

Techniques avancées de microscopie pour l’imagerie 4D de la déconstruction de la biomasse lignocellulosique

Coordinateur et correspondant FARE : Gabriel PAËS

10/2016

-

09/2019

Le projet vise à mettre au point et appliquer des outils d'imagerie en microscopie confocale et d'analyse en 4D afin de suivre le devenir des biomasses lignocellulosiques au cours de leur hydrolyse par des cocktails enzymatiques.

COFILI 1&2

Propriétés de cohésion des structures fibreuses lignocellulosiques

Correspondants FARE :

Véronique AGUIE-BEGHIN

Brigitte CHABBERT

12/2016
-
12/2019

 Le projet COFILI s’inscrit dans une démarche cognitive centrée sur les propriétés des structures fibreuses natives et vise à préciser les forces de cohésions entre les polymères lignocellulosiques au sein même de la fibre ou entre la fibre et une matrice synthétique en lien avec les propriétés mécaniques locales. Les méthodologies actuellement développées par microscopie à force atomique (AFM) sur des films de polymères lignocellulosiques à base de nanocristaux de cellulose en partenariat avec le LRN (URCA) seront appliquées aux nanofibres cellulosiques plus ou moins lignifiées puis aux fibres natives de typologie contrastée (fibres longues peu lignifiées/ fibres courtes lignifiées) au cours de leurs premières transformations.

CARTOFIBRES

Cartographie des caractéristiques mécaniques et chimiques de fibres lignocellulosiques

Correspondant FARE :Brigitte CHABBERT

01/2016

-

06/2019

Le projet vise à appréhender  les relations entre architecture pariétale et comportement mécanique des fibres par l'étude de l’effet de modifications  chimiques et/ou enzymatiques des fibres longues en privilégiant une approche multi échelles (macro/micro/nanométrique). La démarche expérimentale s'appuiera sur la mise en œuvre de méthodologies appropriées à l’analyse cartographique  des caractéristiques mécaniques et chimiques en collaboration avec les laboratoires partenaires, URCA (FARE, LRN) et l'Univ Floride Centre (Pr Tétard; USA), par des approches dédiées à l’analyse locale des constituants cibles (microspectroscopie et AFM IR, Raman..., microscopie confocale) couplées avec des analyses mécaniques de surface (AFM, nanoindentation). L'enjeu du projet sera d'engager  une approche de modélisation intégrant la connaissance des propriétés des fibres, la composition en 3D des fibres et l'architecture des parois.

MATAGRAF

Formulation d’une nouvelle MATière renouvelable et biodégradable innovante pour système d’AGRAFage saisonnier

Correspondant FARE : Johnny BEAUGRAND et  Gwenaëlle LASHERMES

02/2013 - 01/2016

Création et fabrication d’une matière 100 % biosourcée issu de ressources naturelles régionales, adaptée à l’injection plastique, et permettant de fabriquer des pièces pour agrafage saisonnier en viticulture, arboriculture, maraîchage ou autre. Ces pièces devant présenter de meilleures performances comme la perte de résistance contrôlée pendant leur utilisation et présenter une biodégradabilité améliorée par rapport aux produits existants.

Autres projets

Projet

Titre

Durée

Résumé

OLIGOPREBIO

Production et fonctionnalisation de xylo- et manno-oligosaccharides en composés biologiquement actifs : développement d'un procédé enzymatique continu combinant biocatalyse et technologie membranaire

Coordinateur et correspondant FARE : Caroline REMOND

12/2017 - 12/2021

Les Xylo- (XO) et manno-oligosaccharides (MO) sont des prébiotiques émergents présentant des propriétés physiologiques bénéfiques pour la santé humaine et animale. Les prébiotiques sont des ingrédients alimentaires non digestibles qui favorisent la croissance de microorganismes bénéfiques dans l'intestin. Les XO et MO sont actuellement produits par hydrolyse enzymatique de polysaccharides de xylane et de mannane extraits de différentes biomasses lignocellulosiques. Les procédés par lots actuellement utilisés aboutissent cependant à des XO et MO avec des longueurs de chaîne courtes et de faibles rendements de produit en raison de l'inhibition des enzymes par les produits fabriqués. Par conséquent, il est nécessaire de mettre au point un procédé enzymatique continu à base de membranes pour la production de XO et de MO à haut rendement et avec des longueurs de chaîne plus longues, ce qui entraîne une activité prébiotique accrue.
Le projet repose sur la mise au point d'un réacteur enzymatique à membrane (EMR) dans lequel la conversion enzymatique de la biomasse sera combinée à la séparation membranaire pour (i) adapter la longueur des oligosaccharides afin d'augmenter l'activité prébiotique et (ii) intensifier le processus enzymatique en éliminant les produits inhibiteurs d'enzyme et en réutilisant l'enzyme plus longtemps pour augmenter le rendement et la productivité des produits, ce qui rend le procédé plus économique.

LIGNOXYL 1&2

Oxydation des lignocelluloses par les radiacuax hydroxyles générés par voie chimique et enzymatique

Coordinateur et correspondant FARE : Bernard KUREK

01/2014 - 08/2019

Financement Institut Carnot 3BCAR
Le projet Lignoxyl vise à identifier les espèces actives de l’oxygène impliquées dans l’oxydation des parois végétales lignifiées, puis à modéliser les étapes de leur formation et de leurs réactions avec les lignocelluloses. L’objectif à terme est de pouvoir prédire les effets des ROS sur les substrats dans des opérations de bioraffinerie enzymatique ou de structuration de matériaux par réactions radicalaires.

RMT F&E

Réseau Mixte Technologique "Fertilisation & Environnement"

Correspondant FARE : Sylvie RECOUS

01/2010 - 12/2019

Le RMT Fertilisation & Environnement porte sur l'élaboration de méthodes et outils pour la gestion des cycles biogéochimiques des éléments minéraux et le raisonnement de la fertilisation en agriculture, permettant de concilier des objectifs de production, de qualité des produits et de protection de l'environnement. Plus précisément, il a pour objectifs : 1) l'élaboration et/ou l'amélioration de trois logiciels de diagnostic et d'aide à la décision (outils AzoFert, RégiFert et Syst'N) ; 2) l'exploration de nouveaux champs d'action ; 3) l'animation, la communication, le transfert et la formation sur ces thèmes.

RIGHTLAB

Ouvrir de nouveaux marchés matériaux pour le chanvre par la maîtrise en situation industrielle (du champ au défibrage) des qualités de chanvre rouis

Correspondant FARE : Bernard KUREK

05/2016
-
06/2019

Financement ADEME
L’objectif majeur de RIGHTLAB est de proposer un outil d’aide à la décision, via la détermination d’indicateurs fiables et pertinents, d’un niveau de rouissage des pailles et des fibres de chanvre afin d’ouvrir à ces fibres les marchés techniques et demandeurs d’une qualité irréprochable.

Pari scientifique

RESIST

Rouissage des tiges de plantes à fibres : caractérisation et modélisation des processus de dégradation sélective sur les sols en vue d’un usage industriel des fibres.

Correspondants FARE :

Brigitte CHABBERT

et Sylvie RECOUS

10/2015 - 09/2018

Le projet porte sur la caractérisation des processus biologiques, chimiques et physiques intervenant dans le rouissage. Ce processus est un «paillage» sur les sols des tiges de plantes à fibres (chanvre, lin) après la récolte qui vise à faciliter l’extraction ultérieure des fibres cellulosiques. Cette opération au champ est très importante pour la qualité des fibres qui vont être utilisées par les industriels historiques (papeterie, textiles) et par ceux qui développent de nouvelles applications en plein essor (bâtiment, automobile). Ce procédé, le rouissage, favorise le développement de microorganismes qui dégradent les pectines et les hémicelluloses, responsables de la cohésion entre les fibres cellulosiques, facilitant ainsi leur extraction mécanique et améliorant la qualité des fibres. Le procédé de rouissage au champ est cependant basé sur des connaissances essentiellement empiriques ce qui le rend difficilement maîtrisable : il est en effet important d’arrêter le processus de dégradation de la biomasse végétale avant que celle-ci n’entraîne une détérioration de la cellulose des fibres. L’objectif de ce projet est d’apporter des connaissances scientifiques sur ce processus biotique et abiotique qui se déroule au sol et les facteurs principaux qui le gouvernent, dans la perspective d’élaborer à terme un ou des indicateurs d’états de rouissage permettant une meilleure gestion du procédé par les agriculteurs et les industriels. L’enjeu pour eux est de savoir quand arrêter le processus de rouissage pour récolter puis défibrer les pailles.