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04 octobre 2023 - Création et exploration d’un jeu de données du bois de peuplier prétraité

04 octobre 2023 - Création et exploration d’un jeu de données du bois de peuplier prétraité

Le prétraitement de la biomasse est nécessaire pour améliorer son accessibilité enzymatique et sa valorisation comme source de carbone. Parmi les prétraitements existants, celui à l'acide dilué présente un fort potentiel, mais il doit encore être optimisé pour améliorer ses rendements chimiques et économiques. Dans ce but, le jeu de données très complet présenté ici et les modèles qui en sont issus permettent d’avoir une vue d’ensemble de l’évolution chimique du bois en fonction des conditions de prétraitement.

A l’aide la littérature et de la méthodologie des plans d’expériences, nous avons pu créer l'un des ensembles de données les plus complets à ce jour sur l'évolution chimique des polysaccharides du bois de peuplier et de leurs produits de dégradation au cours du prétraitement à l'acide dilué.

Un ensemble de 38 conditions a été généré dans les plages de paramètres suivantes : 2-60 min, 120-190 °C, 0-4% H2SO4. Les résidus de bois solides et les liquides de prétraitements, récupérés séparément, ont été analysés pour pas moins de 12 composés : sucres, inhibiteurs et lignine.

Cet ensemble de données unique a été exploré à l'aide de modèles permettant de suivre l'évolution de chaque espèce chimique. Une analyse plus originale et plus approfondie a été réalisée en combinant les modèles à l'aide de fonctions de désirabilité, ce qui nous a permis de proposer des compromis entre l'évolution des différents composés en fonction des objectifs de production visés.

Une attention particulière a été accordée à l'échantillonnage et à la description de la méthode afin que l'ensemble des données et modèles, entièrement disponible, puissent être facilement partagés et réutilisés.

Ce travail a été réalisé dans le cadre de la thèse de Julien du Pasquier financée par le Grand Reims et la Chaire de Biotechnologie de CentraleSupélec.

Contact : Dr Gabriel Paës, gabriel.paes@inrae.fr

Lire : du Pasquier, J, Perré P, Paës G. Construction and exploration of a dilute acid pretreatment dataset on poplar wood to propose trade-offs of chemicals evolution. Bioresource Technology Reports. 2023, 24, 101636. https://doi.org/10.1016/j.biteb.2023.101636.