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Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement

Matières compleXes & Ingénierie des bioProcédés (MaXIP)

bouteille

L’Objet Thématique MaXIP rassemble des scientifiques et des techniciens de différentes disciplines (Génie des Procédés, Génie Microbiologique) travaillant autour d’un même objectif :  qualifier les matières organiques de composition complexe et d’origines diverses et optimiser leur bioconversion pour différents services rendus.

Dans le cadre du projet d’unité, les services rendus sont multiples dans un contexte de bioraffinerie environnementale :

  • traitement des matières organiques, des nutriments associés (N et P), des contaminants organiques,
  • production de vecteurs énergétiques: CH4, H2, biohythane,
  • production de matières amendantes et fertilisantes,
  • production de biomolécules.

Le couplage de méthodologies spécifiques (fractionnement, techniques spectrales, tests de biodégradation, …) permet de proposer une caractérisation fine des matières organiques complexes. Réalisée sur l’ensemble des filières de valorisation de déchets. En se focalisant à la fois sur les entrées des procédés (matières organiques liquides, matières organiques solides) et sur leurs sorties (e.g., digestats), l’accessibilité, la biodisponibilité et le potentiel de biodégradabilité de la matière organique sont ainsi évaluées.

Des activités de recherches en ingénierie des procédés sont également menées afin d’identifier les mécanismes et les processus clefs impliqués dans des procédés ciblés (dégradation anaérobie, prétraitements, systèmes bioélectrochimiques, systèmes autotrophes/hétérotrophes pour la culture de microalgues), en lien avec la structure biochimique et physique des matières organiques. L’objectif final est de proposer une optimisation des filières de bioconversion par l’utilisation de prétraitements/cotraitements de la matière organique, par un pilotage actif des bioprocédés (gestion optimale des flux entrants, leviers abiotiques), ou par un couplage de procédés. La démarche scientifique vise à combiner une approche systémique d’analyse des processus biotiques et abiotiques et une approche ascendante d’ingénierie reverse en remontant des attentes et besoins pour la valorisation énergétique et la valorisation matière vers l’identification des propriétés attendues des intrants et des conditions opératoires du système de bioconversion

Cette question commune se décline de façon spécifique pour les domaines suivants :

  • Caractérisation pour prédire la biodégradabilité ou les potentiels de bioconversion des matières organiques
  • Bioremédiation des contaminants organiques
  • Prétraitements pour modifier la biodégradabilité/biodisponibilité de la matière organique et des contaminants organiques
  • Digesteurs anaérobies à hautes teneurs en solides ;
  • Bioprocédéspour la production de bioH2 et/ou de molécules d’intérêt ;
  • Procédés bioélectrochimiques ;
  • Systèmes autotrophes/hétérotrophes pour la culture de microalgues ;