Soutenance de thèse : Adithya Raveendran Thottathil
Cette thèse a visé à développer une stratégie de fractionnement de biomasse de type lignin-first, utilisant des solvants verts et capable de s’adapter à la diversité des matières premières et des produits visés. À cette fin, cinq biomasses d’origine locale ont été sélectionnées (camelina, miscanthus, trois hybrides de maïs) afin d’assurer une diversité inter- et intra-espèce, et concevoir un procédé flexible permettant la valorisation de plusieurs gisements de biomasses.
Le miscanthus a été retenu comme biomasse de référence, sur la base de la caractérisation structurale du résidu pariétal et de l’extractibilité des lignines. Cette biomasse a ensuite été soumise à un fractionnement par solvants verts tels que l’acide lactique (LA), le 1,3-propanediol (PDO) et l’alcool tétrahydrofurfurylique (THFA). Sur la base des résultats obtenus et du potentiel de diversification, l’acide lactique a été sélectionné pour une étude approfondie.
La température, la durée du traitement et la concentration en catalyseur acide ont été identifiées comme paramètres clés pour un fractionnement efficace. Le potentiel d’estérification de l’acide lactique dans les sous-structures ligniniques a été confirmé par des expériences sur des dimères modèles et sur de la lignine isolée au dioxane traitée à l’acide lactique.
Ces résultats ont permis de construire un facteur empirique de sévérité combinée (CS), reliant les paramètres opératoires aux propriétés structurales des lignines obtenues, établissant ainsi une relation structure-propriété. Ce facteur a été validé par de nouveaux points expérimentaux. Sa transférabilité à une autre biomasse (le maïs Volney) a confirmé que les tendances observées sur miscanthus pouvaient être reproduites. Enfin, le potentiel applicatif des lignines isolées a été évalué par tests DPPH et mesures d’absorbance UV. Les résultats montrent une corrélation entre l’EC50 des lignines et la teneur en groupes hydroxyles phénoliques.
Directrice de thèse : Stéphanie Baumberger, équipe "Biopolymères Lignocellulosiques : des assemblages pariétaux aux synthons pour la chimie verte" APSYNTH, INRAE, IJPB, Versailles
Co-encadrants : Betty Cottyn et Florian Pion, équipe "Biopolymères Lignocellulosiques : des assemblages pariétaux aux synthons pour la chimie verte" APSYNTH, INRAE, IJPB, Versailles
Composition du jury
> Nicolas Brosse (Rapporteur) - Université de Lorraine, LERMaB, Vandœuvre lès Nancy
> Maud Villain-Gambier (Rapportrice) - Université de Strasbourg, IPHC, Strasbourg
> Brigitte Rousseau (Examinatrice) - Sorbonne Université, IPCM, Paris
> Carlos Ariel Cardona Alzate (Examinateur) - Universitad National de Colombia, Manizales
> Herman Höfte (Examinateur) - INRAE, IJPB, Versailles
Une recherche développée à l’Institut Jean-Pierre Bourgin - Sciences du Végétal.
Retour
