Secrétariat : Delphine Le Pierres
Site internet : www6.nancy.inra.fr/fare
L'Unité FARE travaille sur les mécanismes de la déconstruction des ressources végétales lignocellulosiques en milieux naturels pour l’agriculture et l’environnement et dans les procédés (bio)technologiques pour la chimie verte et durable. Dans la chaîne de valeur des ressources agricoles et forestières, les objectifs d‘application et d’innovation de FARE concernent i/ en amont, le maintien de la fertilité des sols, le stockage de carbone et les contrôles des émissions des gaz à effet de serre, et ii/ en aval, la production de molécules, de fibres et de matériaux agro-sourcés. L’ensemble des actions de FARE s’inscrit dans le développement national et européen des économies circulaires et soutenables.
6 enseignants-chercheurs URCA, 6 chercheurs INRA, 2 ingénieurs de recherche INRA et URCA, 14 IATOS; dont 13 INRA
Agromatériaux - Analyses omiques (méta/ génomique, transcriptomique, protéomique) - Biodégradation - Bioéconomie - Biogéochimie - Biomasse lignocellulosique - Biomolécules - Bioraffinerie - Cellulose - Compromis entre services écosystémiques et technologiques - Couches de polymères minces (Langmuir-Blodgett, spin-coating, Layer-by-layer) - Cycles C et N - Décomposition -Déconstruction - Emissions de gaz à effet de serre - Enzyme - Extrusion - Fermentation en milieu solide - Fibres naturelles - Fonctionnalisation enzymatique - Fractionnement enzymatique - Hémicelluloses - Lignines - Lignocelluloses - Métabolites secondaires - Microorganismes lignocellulolytiques - Microscopie confocale - Modélisation de la biodégradation - Modélisation 4D de la déconstruction de biomasse - Nanomatériaux - Oxydation - Parois végétales - Pentoses fonctionnalisés - Physico-chimie des polymères - Propriétés de surface - Propriétés mécaniques - Propriétés thermomécaniques - Résidus de culture - Rhéologie - Rouissage - Sols - Sondes fluorescentes - Spectroscopies infrarouge, fluorescence, UV - Traçage isotopique 15N, 13C - Traitement d’image 4D (espace + t)
FARE travaille sur deux sujets, liés à l'agroécologie et à la bioéconomie :
Le premier thème concerne l'étude des processus biologiques de déconstruction ou biodégradation de la biomasse lignocellulosique (au champ ou en réacteur). Les approches utilisées sont i/ phénoménologiques et mécanistiques (interaction et coopération entre macro et microbiome, entre consortiums microbiens et enzymatiques) et ii/ de modélisation des systèmes (modélisation structurelle de la dynamique de la déconstruction biologique des parois cellulaires végétales, modélisation de la décomposition et de l'efficacité enzymatique dans les sols, modélisation de la croissance microbienne sur lignocellulose).
Le deuxième thème porte sur l'utilisation de produits de fractionnement obtenus à partir de la lignocellulose pour la chimie et les matériaux. Un point clé est la recherche de fonctionnalités intrinsèques à ces fractions (propriétés antioxydantes tensio-actives, filmogènes et optiques, etc.) ou conçues par une transformation / modification ciblée et raisonnée (compatibilisation de composites, réactivité et distribution de taille de fibres, etc.). Le procédé considéré peut être biologique (enzymes, microorganismes), physico-chimique (auto-assemblages de polymères, extrusion), ou une combinaison d’opérations unitaires (réactions chimio-enzymatiques, extrusion réactive, etc.). Les applications ciblées sont des molécules, des polymères et des matériaux à haute valeur ajoutée avec de nouvelles propriétés, principalement sur la base des recherches de FARE et des brevets antérieurs (molécules de nanomatériaux et tensioactifs biosourcés, matériaux fibreux ...).
Pour compléter les deux thématiques principales, deux défis transversaux sont mis en œuvre : i/ intégrer les connaissances, orienter les stratégies expérimentales et les décisions par des approches de modélisation; ii/ gérer conjointement la qualité environnementale et technologique de la biomasse lignocellulosique lors de sa transformation et de ses usages (services écosystémiques et éconconception des produits).
Delville J., Bliard C., Joly C., Dole P. (2000). Method for preparing a starch-based material, and resulting material - W0 0183610
Dufrancatel L., Kannengiesser P., Yhuel G., Marinkovic S., Estrine, B., Dole P. (2010). Novel oligomers, method for preparation thereof and use thereof for fluidifying and/or improving the stability of polymeric compositions - WO 2012062809
Remond Zilliox C., Ochs M., Muzard M., Plantier Royon R., Estrine B. (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 - FR 2967164
Aguié-Béghin, V., Hambardzumyan A., Chabbert B., Foulon L. (2011). Films transparents et absorbeurs d’UV. Brevet déposé en France par l’Institut National de Recherche Agronomique (INRA) et l'Université Champagne Ardennes (URCA), n° 11 54299. 17/05/2011.
Dufrancatel, L., Kannengiesser, L., Yhuel, G., Marinkovic, S., Estrine B. ,Dole P. (2011). Novel compounds, method for preparation thereof and use thereof for preparing polymers useful for increasing heat resistance of polymeric composition - WO 2012062799
Tighzert, L., Berzin, F., Risse S., Vitofrancesco M. (2013). Composition à base de polymères agro-sourcés et biodégradables. Université de Reims Champagne Ardenne. Dépôt électronique INPI 117/12/2013
Gimbert, I., Raouche S., Sigoillot J.C., Zhou S., Copinet E., Rouches E., Carrere H. (2015). Prétraitement de biomasse lignocellulosique avec des champignons filamenteux pour la production de bioénergies. FR1460472
Faurecia ; APM (Automotive Performance Materials); FRD (Fibres Recherches et Développement) ; La Chanvrière de l’Aube ; Agrafes CB ; ARD (Agro-industrie Recherches et Développement) ; Coperion K-TRon; Plastique d'Argonne ; Sciences Computer Consultants ; Verallia ; VITO (NL) ; AVANTIUM (NL) ; CERTECH (BE)
Date de mise à jour : mars 2018
GABRIEL PAES
Tél. : NC