GENESYS

GENESYS

L e programme de recherche précompétitif GENESYS vise à déterminer les bases de la bioraffinerie oléagineuse du futur. La recherche porte sur les trois aspects du cycle de la biomasse : production (agronomie, récolte, logistique), fractionnement et transformation de la biomasse. Il s’organise autour de 7 thématiques. Les projets de recherche s’inscrivent dans une feuille de route établie par la SAS PIVERT, afin de constituer un portefeuille de projets cohérents et répondant aux objectifs du programme GENESYS.

 

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LES THEMATIQUES

Publications

Nouveaux systèmes de cultures

Le but de ce sous-programme est d’adapter et de mobiliser les ressources agricoles oléagineuses territoriale afin d’alimenter les bioraffineries basées sur la valorisation des lipides et de la lignocellulose.

La recherche porte sur la production et la disponibilité de la biomasse oléagineuse, en prenant en compte tous les paramètres du champ à l’usine. Ce sous-programme permet d’anticiper, dans les principaux territoires de production de la biomasse, la mise en place de stratégies agricoles, environnementales et sociales respectueuses de l’environnement.

Les projets de recherche sélectionnés déboucheront sur plusieurs applications comme des bases de données, du matériel agricole innovant, des outils d’aide à la décision, des logiciels, des méthodes d’analyse.

Procédés de fractionnement et de thermochimie

Le sous-programme 2 a pour finalité de produire des composés (lipides, tourteaux, sucres, lignine, polyphénols, biohuiles, biogaz, biochar…) à partir de la biomasse oléagineuse végétale (graines, coques, tiges, feuilles, pailles…) et microbienne (levures, bactéries, micro-algues…). Ce sous-programme correspond à la première étape de transformation de la plante entière avant des conversions chimiques et/ou biotechnologiques qui donneront des biomolécules ou des bioproduits.

Les recherches menées visent à valoriser la biomasse oléagineuse dans une logique « zéro déchet à énergie positive » en intensifiant les procédés primaires et en acquérant de nouvelles connaissances afin de permettre l’intégration de prétraitements alternatifs.

Les recherches effectuées dans ce sous-programme permettront d’obtenir des nouveaux procédés de transformation adaptés à la biomasse oléagineuse qui trouveront des applications dans les domaines de la chimie, de l’alimentaire et l’énergie.

Catalyse et biocatalyse

Au cœur de la bioraffinerie oléagineuse, le sous-programme 3 englobe l’ensemble des transformations des composés issus de la biomasse en produits d’intérêt industriel. Ces transformations mettent en œuvre des procédés chimiques, principalement catalytiques, mais aussi des procédés enzymatiques, dans le respect des principes de la chimie verte. Ce sous-programme doit permettre la valorisation des triglycérides et des coproduits de fractionnement (protéines, lignocellulose) générés par la bioraffinerie territoriale.

Les recherches menées dans ce sous-programme déboucheront sur la synthèse d’intermédiaires chimiques biosourcés et de bioproduits pouvant se substituer aux produits chimiques d’origine fossile.

Production microbienne de lipides et dérivés

Le sous-programme 4 a pour but d’accéder à une grande diversité d’acides gras, notamment inhabituels, permettant de développer un grand nombre de fonctionnalités d’intérêt industriel, via leur production par des microorganismes.

Le développement de la production d’acide gras par les microorganismes se base sur l’exploitation de leur biodiversité naturelle (bactéries, levures, microalgues, champignons, …), mais également par la création de souches dédiées permettant l’accumulation de grandes quantités de lipides. De nouveaux procédés fermentaires et de bioconversion seront ainsi développés avec un but de montée en échelle vers l’industrialisation.

Relations structure/fonctionnalité et formulation

L’objet de de ce sous-programme est de faire le lien entre la recherche visant à développer les bioproduits ou biomolécules issue de la bioraffinerie et leur utilisation. Ce lien peut se faire à partir du bioproduit pour lui trouver une application, mais aussi en sens inverse en partant d’une fonctionnalité souhaitée pour modéliser et créer une structure adéquate. Ce sous-programme est également un outil pour établir de nouvelles formulations à bases des biomolécules et bioproduits issus de la bioraffinerie de 3ème génération.

Les projets de recherche développés visent à comprendre les bases moléculaires et structurales des bioproduits par des approches pluridisciplinaires dans une logique de valorisation industrielle. Ils déboucheront sur l’établissement de bases de données, d’outils d’aide à la décision et trouveront des applications dans les domaines de la chimie, des matériaux, de la santé, et de l’agrochimie.

Nutrition humaine et animale

Le but du sous-programme 6 est de comprendre l’impact de la composition des huiles pour l’alimentation et la santé humaine, ainsi que l’impact de la composition des tourteaux et des autres coproduits pour l’alimentation animale.

Les défis technologiques s’appliquent ainsi directement et d’une façon majeure à la production, la transformation et l’utilisation industrielle des lipides alimentaires. Une meilleure compréhension du métabolisme des acides gras permettra d’optimiser leur assimilation ou leur utilisation comme vecteur de molécules d’intérêt.

Les recherches menées au sein de ce sous-programme ont donc pour objectifs d’effectuer l’étude de l’impact des nouvelles méthodes de purification sur la composition et la qualité des lipides oléagineux, et l’étude des propriétés nutritionnelles des lipides structurés et de leur formulation.

Bioraffinerie : Vers un métabolisme industriel

Le sous-programme 7 a pour objectif de positionner la bioraffinerie oléagineuse dans une logique d’écologie industrielle. L’écologie industrielle appelle à la mise en œuvre de boucles pour la matière et l’énergie entre activités économiques. L’idée que les productions de procédés industriels devraient systématiquement être exploitées comme la matière première ou une source d’énergie par d’autres, définit “le métabolisme industriel”. Les principes de la chimie verte aident aussi à l’accomplissement de l’écologie industrielle, en particulier dans la préconisation de l’utilisation et la production de produits moins dangereux et la promotion de procédés plus sûrs.

Les projets de recherche sélectionnés déboucheront sur plusieurs applications comme des bases de données, des outils d’aide à la décision, des logiciels, des méthodes d’analyse.

 

PROGRAMME GENESYS

 

CAP

Le Consortium Académique PIVERT

L e Consortium Académique PIVERT (CAP) est constitué des meilleurs laboratoires et centres techniques français dans les différents domaines de la chimie du végétal.

Le CAP est force de proposition pour développer des approches et des procédés innovant via les appels à projets annuels du programme GENESYS. Sous l’impulsion de la SAS PIVERT, les membres du CAP, de compétences variées, sont amenés à travailler en collaboration par transversalité des thématiques.

Le CAP est composé de 44 laboratoires et 9 centres techniques.