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Contexte et objectifs

Ce projet de thèse a été lauréat du 1^er appel à projets du programme soutien à la recherche de l’I-site  MUSE (http://muse.edu.umontpellier.fr/li-site-muse/). Il s’inscrit dans le contexte de transition énergétique et vise à développer un procédé de production d’hydrogène (vecteur énergétique à forte capacité énergétique) à partir de diverses sources de déchets et de biomasse, favorisant ainsi l’économie circulaire. Le procédé de fermentation sombre permet la production d’hydrogène et de métabolites solubles dans des conditions douces. Il repose sur des consortia microbiens complexes qui acceptent différents substrats, dont les déchets non stériles. L’importance du prétraitement des déchets en amont du procédé de fermentation sombre a été montrée d’une part pour son impact sur les consortia microbiens apportés par les déchets, et d’autre part pour son impact sur l’accessibilité des sucres dans la matière organique. De manière originale, ces deux aspects, ainsi que la production de coproduits inhibiteurs lors des prétraitements, seront abordés simultanément et étudiés sur plusieurs résidus de différentes origines : biomasses lignocellulosiques (pailles et cultures énergétiques), biomasses issues des procédés d’épuration des eaux usées (boues et microalgues), déchets alimentaires et déchets agricoles (fumiers et lisiers).

Le principal objectif de la thèse vise à comprendre et modéliser les liens entre les caractéristiques initiales du substrat (composition, structure, communauté microbienne), les performances des prétraitements et les performances de la fermentation sombre.

Des collaborations sont prévues avec le groupe GEMMA de l’UPC (Université Polytechnique de Catalogne) possédant une solide expérience dans la production et le prétraitement des microalgues et l’UMR ART-Dév (Université de Montpellier) pour l’aspect analyse économique du procédé.

Structure d'accueil

Le LBE est une unité de recherche de l’INRA, basée à Narbonne. Son projet de recherche est basé autour du concept de bioraffinerie environnementale avec pour objectifs sont de concevoir, de mettre en œuvre et d’optimiser des  procédés biologiques sobres, performants, fiables et évolutifs autour de filières durables de valorisation  de différents résidus. Bénéficiant de compétences variées incluant le génie des procédés, le génie microbiologique, la microbiologie, l’écologie microbienne, les mathématiques, les analyses de cycles de vie, le LBE travaille, depuis plus de 15 ans, sur les procédés de fermentation sombre et sur les prétraitements pour améliorer les performances des procédés biologiques de dépollution.

Contacts

Pour candidater, envoyer CV et lettre de motivation à

Eric Trably : eric.trably (arobase) inra.fr

Hélène Carrère : helene.carrere (arobase) inra.fr