Bois traité par explosion à la vapeur : facteurs influençant l’efficacité de la saccharification

Dans le cadre du projet de thèse CIFRE d’Edwige Audibert, mené entre le laboratoire FARE et la société Européenne de Biomasse et en collaboration avec la plateforme BIBS, les modifications structurales et morphologiques induites par un prétraitement par explosion de vapeur sur du bois de chêne, de peuplier et d’épicéa ont été mises en évidence grâce à une combinaison de techniques avancées de RMN ¹³C en phase solide et de RMN dans le domaine temporel.

À mesure que l’intensité du prétraitement augmente, la teneur en hémicelluloses diminue et la cellulose amorphe subit une dépolymérisation partielle, ce qui entraînait une cristallinité accrue de la cellulose : un gonflement de la matrice polymère globale a ainsi été observé. Une mobilité de l’eau relativement constante, associée à une réduction de la taille des pores, a été mesurée, révélant que seule une gamme spécifique de pores de 5 à 15 nm, générée lors d’un prétraitement d’intensité moyenne, est favorable à la diffusion enzymatique et à la réaction d’hydrolyse.

Il est intéressant de noter qu’une forte corrélation a été déterminée entre la teneur en liaisons β-O-4 et les rendements d’hydrolyse enzymatique, ce qui confirme le rôle particulier de la lignine dans la récalcitrance.

Dans l’ensemble, ces travaux démontrent que les informations structurales issues des techniques de RMN permettent de mettre en évidence des caractéristiques propres à chaque espèce de biomasse, qui expliquent les variations de l’efficacité de la saccharification en fonction de l’intensité du prétraitement par explosion à la vapeur.

Contacts : Pr Caroline Rémond, caroline.remond@univ-reims.fr & Dr Gabriel Paës, gabriel.paes@inrae.fr

Lire : Audibert E, Falourd X, Quintero A, Martel F, Paës G and Rémond C (2026) Complementary NMR analyses of cellulose-based assembly reveal how multi-scale structure governs saccharification efficiency in steam-exploded wood. Carbohydr. Polym. 377, 124898. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2026.124898