Axe 3 - Nouveaux schémas de transformation de la biomasse

Cette thématique vise à promouvoir de nouveaux concepts de schémas de transformation de la biomasse pour une large gamme d’applications : chimie de commodité et de spécialité, énergies, cosmétique, pharmaceutique, etc. Les livrables attendus sont des procédés efficaces permettant de maximiser la production de molécules cibles. Trois sous-axes ont été déterminés :

• Nouveaux procédés de conversion ;
• Développement d’une chimie adaptée aux contraintes et opportunités des molécules biosourcées ;
• Améliorer la compatibilité entre chimie et biotechnologie.

Les verrous essentiels à lever dans les projets sont les rendements en carbone faibles pour les schémas de transformation de la biomasse, un risque plus élevé pour la mise à l’échelle et l’industrialisation des processus, des coûts élevés des produits, l’absence de voies de transformation viables pour certaines fractions de biomasse, le manque de sélectivité pour la transformation chimique et souvent aucune compatibilité opérationnelle entre les processus chimiques et biotechnologiques.

Le poids de chaque défi varie en fonction de la ressource : déchets organiques, algues, lignocellulose, sucres) et des produits obtenus à partir de la transformation de ces types de biomasse. Par exemple, la question des rendements en carbone faibles est cruciale pour la production de biocarburants, qui sont des produits à faible coût et à haut volume. Cela a un impact direct sur l'empreinte au sol (ou le rendement du produit par acre de culture) et les bilans énergétiques du processus. Ainsi, chaque ensemble de biomasse, de produit et de technologie de conversion nécessite une approche spécifique pour cibler le processus de conversion le plus pertinent.

Cet axe de recherche est composé de trois projets ciblés et sera complété des projets lauréats de l’appel à projets du programme :

Projets ciblés :

• OPTISFUEL : Nouvelles preuves de concept pour optimiser la production de carburants durables.
• FurFun : Fonctionalisation de dérivés furaniques pour la synthèse de bioproduits.
• ElectroMIC : Optimisation électrochimiquement assistée du réseau métabolique de communautés MICrobiennes pour la bioraffinerie de déchets organiques.

Projets lauréats de l'appel à projets 2024 :

• BioMCat : Combinaison de biocatalyseurs et de catalyseurs métalliques supportés pour valoriser la lignine en aldéhydes aromatiques dans un processus intégré.
• MALIGNE : Lignine traitée enzymatiquement et soluble dans l'eau pour des applications durables à haute valeur ajoutée.
• PREMIERE LIGNE : Pyrolyse, reconstruction moléculaire et caractérisation de lignines.
• ROSALIND : Analyse comparative de la sono- et de la photocatalyse pour la déméthylation des lignines.
• SmartCoupling : Couplage des voies enzymatique et chimique pour développer des outils durables de transformation de la biomasse lignocellulosique.
• WAEster : Bioraffinerie environnementale : production d'esters d'acides gras à partir de microalgues cultivées sur des effluents de fermentation de déchets.

Projets lauréats de l'appel à projets 2025 :

• EXTRAPEC : Extraction enzymatique de détergents à base de pectine.
• GQD-BIOCAT : Valorisation en un seul réacteur de substrats biosourcés via un procédé hybride utilisant des photocatalyseurs à points quantiques de graphène et la biocatalyse.
• HEMICELLULOSES : Intégration durable des procédés chimiques et biochimiques pour la valorisation des hémicelluloses du bois.