Plateforme EXALTER

Plateforme EXALTER

La plateforme a pour objectif le déploiement de procédés écoresponsables (chimie verte) d'extraction, de fractionnement, de purification et de stabilisation à la production d'extraits naturels et de molécules bioactives.

Les défis majeurs identifiés par le Livre Blanc du Génie des Procédés en France (Société Française du Génie des Procédés, 2017) soulignent les objectifs de la Gestion sobre des ressources et adaptation au changement climatique du Renouveau industriel. Il préconise l’orientation de la recherche vers les éco- et bio-technologies pour accompagner la transition écologique pour l’émergence de l’usine verte et citoyenne. Les axes à privilégier comprennent l’approche d’éco conception, l’utilisation de solvants verts, les réactions en milieux supercritiques, le développement de procédés basés sur des énergies renouvelables (solaire, biomasse, …), la conception et développement de nouveaux procédés durables, l’appui aux industries agro-alimentaires et forestières pour la valorisation de leurs résidus et l’amélioration de leur efficacité énergétique et la synthèse verte (réacteurs enzymatiques, lit fixe en milieu supercritique, liquides ioniques). La plateforme EXALTER propose les ressources humaines et technologiques aptes à développer des procédés sobres, sûrs et efficaces dans un objectif de production de molécules à haute valeur ajouté à partir des gisements bretons de biomasse, qu’ils soient marins ou terrestres.

La faible teneur en molécules et la complexité des extraits générés produits par les organismes vivants nécessitent d’utiliser des méthodes et techniques performantes dans le domaine de la chimie extractive et analytique. Ces technologies seront principalement optimisées à l'échelle du laboratoire avant d'être étendues aux technologies les plus performantes au niveau industriel (centres techniques, Réseau Carnot Agrifood transition, entreprises). Des paramètres quantifiables tels que l’économie de matière première, l'efficacité énergétique, la consommation d’eau douce, la flexibilité des systèmes de production, la traçabilité, le niveau d'investissement et le coût de production seront des éléments clefs. La production de bioalternatives de haute valeur ajoutée représente un des principaux moteurs stratégiques du développement industriel des biotechnologies industrielles.

S’appuyant sur les laboratoires de l’Université Bretagne Sud qui développent des recherches sur la valorisation des bioressources, la plateforme EXLATER offre un accès ouvert à l’ensemble des procédés qu’elle met en œuvre ainsi qu’aux outils analytiques associés. Le transfert des technologies innovantes vers l’industrie y est facilité par l’implantation de la PFT Prodiabio au sein du site universitaire de Pontivy.

Alors que sous les impulsions conjointes du CNRS (qui exige de l’IRDL une part d’activités significatives au domaine « Mer ») et de l’Institut Carnot AgriFood Transition, les chercheurs du LBCM et de l’IRDL se sont récemment significativement rapprochés, la volonté d’émergence d’une plateforme consacrée à l’extraction des bioalternatives ne peut qu’augmenter la lisibilité des ressources technologiques de la Bretagne.

Offre de compétences Pontivy

• Plateforme séchage
  • Séchage par atomisation
  • Séchage sur lit fluidisé
  • Séchage par jet d’air impactant
  • Détente Instantanée Controlée (DIC)
  • Lyophilisateur
  • Enceinte climatique
  • Générateur de CEP (Champs électrique pulsés)
• Plateforme d’extraction
  • Réacteur double enveloppe Filtre Büchner
  • Évaporateur simple effet
  • Pilote d’extraction Liquide – Liquide
  • Pilote d’extraction Gaz – Liquide
  • Générateur CEP
  • Détente Instantanée Controlée
  • Pilote de colonne à distiller
  • Ultrafiltration
  • Homogénéisateur haute pression
• Plateforme bioprocédés
  • Mesure de la consommation d’oxygène dissous par les MO dans le temps - Bioréacteur couplée à une cellule de respirométrie (état liquide & gazeux)
  • Étude de la dégradation par des MO de la matières organiques en condition aérobie et anaérobie - Méthaniseur (12 – 40 – 120 litres)
  • Détermination du potentiel méthanogène et de la cinétique de dégradation de substrats - AMPTs
• Plateforme analytique
  • Étude de la viscosité d’un produit (Rhéomètre)
  • Détermination de la taille de particules (Granulomètre laser)
  • Étude de la texture à travers l'application de différentes forces de traction ou de compression sur un échantillon (Texturomètre)
  • Dosage d’éléments chimique (SAA)
  • Dosage d'ingrédient actifs, d'impuretés, de produits de dégradations (LC DAD)
  • Dosage de composés organo-iodés (LC DAD)
  • Analyse et quantification de molécules organiques volatiles (GC FID)
  • Dosage d’acides aminés (GC FID)
  • Identification d’acides gras (GC FID)
  • Analyse de pigments (chlorophylle, caroténoïdes) (Spectrophotomètre UV)
  • Suivi de vitesse de réaction, de courbe de croissance - Étude des réactions enzymatiques (Spectrophotomètre UV)
  • Caractérisation de groupement chimique (IR -ATR)
  • Dosage de la teneur en eau (Karl Fisher)
  • Dosage de l’iode totale (Titrateur automatique)
  • Dosage en protéines totales (Kjeldahl)
  • Mesure de la quantité de substance en suspension dans un fluide ou dans une solution aqueuse (Turbidimètre)
  • Suivi d’une émulsion / Encapsulation de micro-organismes (microscope à épifluorescence)

Offre de compétences Vannes

• Évaluation d’activités
  • Antioxydante (DPPH, β-carotène, FRAP, TBARS)
  • Antivirale (HSV) et cytotoxicité
  • Anti-Âge (anti-collagenase, anti-élastase, anti-hyaluronidase)
  • Anti-Inflamatoire (anti-lipoxygenase-LOX)
  • Photoprotectrice (anti-UV)
  • Blanchiment (anti-tyrosinase)
  • Test d’activités in vitro / in vivo (phagocytose)
  • Étude de biofilm
• Plateforme analytique
  
  • Dosages biochimiques
    • Polyphénols (phlorotannins, composés phenoliques totaux) (DMACA / Folin-Ciocalteu)
    • Sucres neutres (Dubois)
    • Acides uroniques totaux (MHDP)
    • Protéines totales (BCA / Bradford / Kjeldhal)
    • Groupements sulfates (liée aux polysaccharides) (Azure A)
    • Lipides totaux (Bligh & Dyer)
  • Profilage / Identification
    • Mycosporine-like Amino Acids (LC-DAD)
    • Vitamines (LC-DAD)
    • Pigments (R-phycoerythrine) (LC-DAD / Spectrophotomètre UV)
  • Détermination de la composition
    
    • Acides aminés (GC-FID)
    • Acides gras (GC-FID)
    • Monosaccharides (dosage mannitol) (IC-PAD)
  • Détermination des tailles et poids moléculaires
    
    • Polysaccharides naturels (GPC/SEC MSD)
    • Oligosaccharides (GPC/SEC MSD)
  • Mesure
    
    • Matière minérale : cendres (Four à moufle)
    • Taux de matière sèche (Étuve 105°C)
    • Taux d’humidité résiduelle (Étuve 105 °C)
    • Taux d’humidité (Balance IR)
    • Viscosité d’un fluide (Viscosimètre)
    • Bioélectronique des eaux (Conductimétrie)
    • Taille des colloïdes / nanobulles (DLS)
    • Potentiel zêta (DLS)Tension superficielle des eaux (Tensiomètre)
    • Activité de l’eau (AW)
    • Degré d’hydratation des couches superficielles de la peau (Cornéomètre)
    • Taux de sébum (Sébumètre)
  • A venir
    
    • GC-MS (détecteur de spectrométrie de masse sur la Trace 1300 – Thermo Scientific) (2022)
• Procédés d’extraction et de purification
  • Extraction en bioréacteur : assistée par enzyme (EAE) / aqueuse
  • Extraction en phase organique (Soxhlet)
  • Micro-extraction (Thermoshaker)
• Procédés de séchage
  • Séchage sous flux d’air horizontale
  • Séchage en condition douce (lyophilisateur)
  • Séchage / concentrateur (Rotavapeur / MiVac)

Équipements

Voir les différents équipements en photos.

Situation géographique

Vannes (kevin.hardouin @ univ-ubs.fr)