Soutenance de thèse d’Edwige Audibert

Dans le cadre d’une thèse CIFRE dirigée par Gabriel Paës et Caroline Rémond (UMR FARE) avec l’entreprise Européenne de Biomasse (Frédéric Martel et Adriana Quintero), Edwige a présenté et brillamment défendu ses travaux devant le jury constitué de Xavier Cameleyre (ingénieur de recherche, TBI, Toulouse), Jeremy Luterbacher (professeur, EPFL, Lausanne), Julien Colin (maître de conférences, CentraleSupélec, Metz), Catherine Sarazin (professeure, UPJV, Amiens) et Claire Mayer (directrice de recherche, INRAE, Montpellier).

Bravo à Edwige pour tout le travail accompli et bonne continuation !

Résumé de la thèse

La biomasse lignocellulosique est une ressource renouvelable qui peut être une alternative pour remplacer progressivement les ressources fossiles grâce à différents procédés de transformation. Cependant, lors de la transformation de la biomasse lignocellulosique par voie biologique, il faut faire face à sa récalcitrance naturelle. Pour la réduire, des prétraitements sont développés, comme l’explosion à la vapeur. Européenne de Biomasse possède un procédé industriel d’explosion à la vapeur actuellement utilisé pour la production de pellets à base de bois. Aujourd’hui, l’entreprise cherche à diversifier les applications de son produit vapocraqué et s’intéresse à sa valorisation en biomolécules et biomatériaux. Afin d’optimiser l’étape de prétraitement et de prédire la réactivité du bois, il est toutefois nécessaire de comprendre quels facteurs influencent les propriétés des applications.

L'objectif de ce travail est donc d'identifier les relations structures-propriétés après prétraitement par explosion à la vapeur de différentes essences de bois afin de développer une connaissance transverse des potentialités d'usage des produits vapocraqués. Pour cela, trois essences de bois (chêne, peuplier et épicéa) ont été prétraitées à l’échelle pilote à différentes sévérités en faisant varier les paramètres de prétraitement (température et temps de séjour), puis valorisées selon deux voies : production de bioéthanol (par voie enzymatique et fermentaire) et production de biomatériaux (panneaux sans liants et utilisation en impression 3D).

L’efficacité de chaque procédé de valorisation a été évaluée par des approches de modélisation, et mise en relation avec l’aspect économique du prétraitement. Puis, grâce à une caractérisation multi-échelle fine et poussée, les liens entre propriétés physico-chimiques du bois prétraité et propriétés des applications (rendements en bioéthanol et propriétés physiques et mécaniques des matériaux) ont été mis en évidence. Les nouvelles connaissances obtenues permettront d'orienter le choix des matières premières et des conditions de prétraitement par rapport à diverses pistes d'applications d’intérêt industriel.