Organisation

2 esplanade Roland Garros
51686 Reims cedex 2, France

Umr.fare@reims.inra.fr

Tél : + 33 3 2677 3592
Fax + 33 3 2677 3599

Site internet du laboratoire

Présentation

L'Unité FARE travaille sur les mécanismes de la déconstruction (bio)technologique des lignocelluloses dédiées à la chimie verte et de leur décomposition biologique en milieux naturels. Les objectifs d‘application et d’innovation sont la production de molécules, de fibres et de matériaux agro-sourcés, ainsi que la modélisation de la décomposition des résidus végétaux dans les sols, pour le maintien de leur fertilité et en lien avec les bioraffineries.

Directeur

Bernard KUREK
Tél : + 33 3 2677 3593
FAX : + 33 3 2677 3599
Courriel : bernard.kurek@reims.inra.fr

Effectif

6 enseignants-chercheurs URCA, 7 chercheurs INRA, 3 ingénieurs de recherche INRA, 17 IATOS; dont 16 INRA
7 doctorants, 2 post doctorants, 5 chercheurs et ingénieurs sur contrat (chiffres de 2013)

Mots clés

Parois végétales - Lignocelluloses - Fibres – Bioraffinerie – Environnement - Sols – Cycles C/N - Agromatériaux – Nanomatériaux – Hémicelluloses -– Cellulose- Lignines –- Fractionnement enzymatique – Fermentation en milieu solide – Biodégradation - Extrusion - Micromécanique des matériaux - Physico-chimie des polymères –- Biogéochimie – Modélisation de processus de Biotransformation

Thématiques de recherche

  • Axe 1 Hiérarchie des structures lignocellulosiques et dynamique de leur déconstruction

- Etude de la hiérarchie de l’organisation des structures dans la paroi, en relation avec les mécanismes de leur déconstruction biologique ou technologique.

- Description et compréhension des éléments clés impactant sur la dynamique de la déconstruction des parois végétales: assemblages, porosité, distribution de l’eau

- Description et modélisation des différentes échelles auxquelles les propriétés des lignocelluloses gouvernent l’accessibilité ou leur réactivité aux agents et facteurs de leur transformation (chimiques; biologiques; outils technologiques).

  • Axe 2 Dynamiques microbienne et enzymatique en milieux complexes

- Etude des facteurs d’environnement (pH, présence d’eau, structure physique du substrat) et de leurs dynamiques qui régulent les processus de biodégradation / transformation des lignocelluloses en milieu naturel (sol) ou confiné et contrôlé (fermenteurs)

- Etude des interactions entre la nature des substrats lignocellulosiques, les produits de leur transformation et la dynamique de production et sécrétion d’enzymes dans le processus de déconstruction des parois végétales.

- Modélisation des réactions biocatalytiques et microbiennes dans le processus de décomposition des lignocelluloses dans les sols.

Savoir faire

  • Fractionnement enzymatique et physico-chimique des lignocelluloses
  • Production et caractérisation de nanofibrilles de celluloses
  • Production de matériaux agrosourcés par extrusion et injection
  • Production et purification d’enzymes sauvages et recombinantes
  • Biochimie, physico-chimie et micromécanique des parois et des fibres végétales
  • Méthodes physiques et microscopiques de suivi de la diffusion d’enzymes en milieux complexes
  • Mesure de propriétés aux interfaces
  • Biogéochimie du sol
  • Modélisation des cycle du C et de l’N
  • Modélisation des phénomènes physiques et thermiques en extrudeur

Equipements

  • Analyseurs de C et N solubles
  • Extracteur van Soest automatisé
  • Spectromètres de masses (analyse isotopique, et SM couplé à la chromatographie gazeuse)

  • Balance de sorption d’eau
  • Bancs de traction et d’analyse mécanique des solides
  • Tensiomètres, ellipsomètres
  • Spectroscopes UV et infrarouges (proche et lointain)
  • Microspectrophotomètres UV
  • Microscope confocal
  • Micro-extrudeuse monovis et bivis
  • Fermenteur en milieu solide
  • Incubateurs de sols instrumentés

Brevets

  • WO 2012156652 (2012) - Transparent, UV-Absorbent Films - Aguié-Beghin V; Hamdardzumyan A., Foulon L., Chabbert B.
  • WO 2012062799 (2011) - Novel Compounds, Method For Preparation Thereof And Use Thereof For Preparing Polymers Useful For Increasing Heat Resistance Of Polymeric Compositions - Dufrancatel L. Kannengiesser P., Yhuel G. Marinkovic S., Estrine B. Dole P.
  • WO 2012062809 (2010) - Novel Oligomers, Method For Preparation Thereof And Use Thereof For Fluidifying And/Or Improving The Stability Of Polymeric Compositions - Dufrancatel L., Kannengiesser P., Yhuel G. , Marinkovic S. Estrine,B., Dole P.
  • FR 2967164 (2010) - Preparing Surfactant Compositions, Comprises E.G. Mixing Lignocellulosic Annual And Perennial Plant Materials With Water, Contacting Solution With Strain Or Enzyme Having Xylanase Activity To Give Composition Of Alkyl Polypentosides - Remond Zilliox C.,Ochs M., Muzard M., Plantier Royon R., Estrine B.
  • W0 0183610 (2000) - Method For Preparing A Starch-Based Material, And Resulting Material - Delville J., Bliard C., Joly C., Dole P.

Partenariats

Nationaux :

  • Université de Bretagne Sud: LIMATB (Laboratoire d’Ingénierie des Matériaux de Bretagne)
  • Université de Picardie Jules Verne: GEC (Génie Enzymatique et Cellulaire) ; UMR CNRS 6022 - BIOPI (Laboratoire de Biologie des Plantes & Innovation)
  • Université de Technologie de Compiègne : GEC (Génie Enzymatique et Cellulaire), UMR CNRS 6022
  • Laboratoires et UMR CNRS : CERMAV (Grenoble), Ecofog (Guyanne), LMGC (Montpellier)
  • Grandes écoles : AgroParisTech, Ecole des Mines d'Alès, Ecole des Mines de Sophia-Antipolis
  • Autres organismes et Instituts: CRITT Matériaux, Dépôt et Traitement de Surface (MDTS, Charleville) ; IFP Energies Nouvelles
  • Laboratoires de l'Université Reims Champagne-Ardenne : CReSTIC (Centre de Recherches en Sciences et Techniques de l'Information et de Communication) ; ICMR (Institut de Chimie Moléculaire de Reims), UMR CNRS 7312 ; GRESPI (Groupe de Recherche en Sciences pour l’Ingénieur), LRN (Laboratoire de Recherches en Nanosciences)
  • Laboratoires et UMR INRA:
    BCF Marseille (Biotechnologie des Champignons Filamenteux) ; BIA Nantes (Biopolymères Interactions Assemblages) ; GMPA Thiverval-Grignon (Génie et Microbiologie des Procédés Alimentaires) ; IATE Montpellier (Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes) ; I2M Bordeaux (Institut de Mécanique et d'Ingénierie) ; IJPB Versailles (Institut, Jean-Pierre Bourgoin) ; LISBP Toulouse (Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés) ; SADV Lille (Stress Abiotiques et Différentiation des Végétaux cultivés) ; EGC Thiverval-Grignon (Environnement et Grandes Cultures)

Internationaux :

  • Alberta (Canada) - Pr. Mike Deyholos
  • Brème (Allemagne) - Pr. Jörg Müssig
  • Kyoto (Japon) - Dr. Arata Yoshinaga
  • Lund (Suède) - Pr. Mats Ohlin
  • Portsmouth (Angleterre) - Dr. Hom Nath Dhakal
  • Toledo (Ohio, Etats-Unis) - Pr. Daryl Moorhead
  • Vienne (Autriche) - Dr. Johannes Konnerth
  • Wisconsin-Madison (Etats-Unis) - Pr. John Ralph

Industriels :

Industriels : Soufflet ; IFP ; Faurecia ; AFT Plasturgie ; FRD (Fibres Recherches et Développement) ; La Chanvrière de l’Aube ; Agrafes CB ; ARD (Agro-industrie Recherches et Développement) ; Coperion K-TRon ; GIE Linéa semences de lin ; Plastique d'Argonne ; Sciences Computer Consultants

Spécificités

Un cœur d’activité scientifique sur les mécanismes de la déconstruction des parois végétales et sa modélisation ; un solide partenariat industriel et académique dans les bioraffineries, les agromatériaux et l'environnement ; une unité mixte de recherche INRA-URCA « classée A» en 2010 par l'Agence d'Evaluation de la Recherche et de l'Enseignement Supérieur (AERES).

BERNARD KUREK

Tél +33 3 26 77 35 93

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