Thèse : mécanismes de transformation structurale des biopolymères lignocellulosiques par extrus[...]

Présentation INRAE

L’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) est un établissement public de recherche rassemblant une communauté de travail de 12 000 personnes, avec 272 unités de recherche, de service et expérimentales, implantées dans 18 centres sur toute la France. INRAE se positionne parmi les tout premiers leaders mondiaux en sciences agricoles et alimentaires, en sciences du végétal et de l’animal. Ses recherches visent à construire des solutions pour des agricultures multi-performantes, une alimentation de qualité et une gestion durable des ressources et des écosystèmes.

VOTRE MISSION ET VOS ACTIVITÉS

Vous serez accueilli(e) dans l’unité Biopolymères, Interactions et Assemblages (BIA) de l’INRAE, située sur le campus de la Géraudière (3 impasse Yvette Cauchois, 44316 Nantes). L’unité BIA, composante du département TRANSFORM du nouvel Institut INRAE, oriente son projet de recherche vers la transformation durable des ressources agricoles et de la biomasse végétale. Il s'agit d'intégrer l'ensemble de la chaîne de transformation de ces ressources depuis leur construction jusqu'à leur déconstruction lors de leur utilisation finale (

Vous Serez Plus Particulièrement En Charge De

La biomasse lignocellulosique est une ressource renouvelable prometteuse pour la production de matériaux et d'énergie. Sa valorisation requiert une déconstruction contrôlée, essentielle pour maîtriser les propriétés finales des produits. Certains traitements chimio-enzymatiques et/ou mécaniques préservent la structure des fibres, tandis que d’autres, plus intensifs, décomposent jusqu’aux monomères. Le défi actuel est de développer des procédés de déconstruction contrôlée respectueux de l’environnement et économiquement viables. Parmi les technologies de valorisation, l'extrusion bi-vis se distingue par sa capacité à intensifier les procédés, tout en étant peu énergivore et respectueuse de l’environnement. Utilisée dans les industries agroalimentaires et des polymères, elle combine des opérations unitaires (mélange, déstructuration, extraction) tout en générant peu d’effluents. Des études montrent qu'elle réduit de 50 % l’utilisation de solvants et consomme entre 30 % et 50 % moins d'énergie que d'autres procédés.

Le projet de thèse EXTRABIO vise à explorer la déstructuration contrôlée des biomasses lignocellulosiques lors du procédé d'extrusion bi-vis. Il cherche à élucider les transformations structurales des biopolymères (cellulose, hémicelluloses, lignine) au cours de l'extrusion, en tenant compte des interactions physico-chimiques, thermiques et rhéologiques des matériaux. La thèse proposera de modéliser ces mécanismes pour optimiser les procédés de bioraffinerie, reliant les variables d'extrusion (température, énergie mécanique spécifique, pression) à la structure des produits extrudés. Le programme se déroule en trois phases : première année dédiée aux mécanismes de déconstruction, deuxième année sur la création d'une base de données et modélisation 1D, troisième année consacrée à la simulation des essais d’extrusion. Chaque phase inclut des présentations en conférence, la rédaction de publications et la rédaction du mémoire.

Formations et compétences recherchées

Master/Ingénieur (Bac+5)

Formation recommandée : Ingénierie de procédés, chimie, ou physique.

Connaissances souhaitées : Techniques de caractérisation en physique et nanotechnologie ainsi que les techniques spécifiques pour l’étude des biopolymères.

Expérience appréciée : Fibres végétales, extrusion.

Aptitudes recherchées : Initiative, créativité et capacité de travail d’équipe.

Votre qualité de vie à INRAE

• jusqu'à 30 jours de congés + 15 RTT par an (pour un temps plein)
• d'un soutien à la parentalité : CESU garde d'enfants, prestations pour les loisirs
• de dispositifs de développement des compétences : formation, conseil en orientation professionnelle
• d'un accompagnement social : conseil et écoute, aides et prêts sociaux
• de prestations vacances et loisirs : chèque-vacances, hébergements à tarif préférentiel
• d'activités sportives et culturelles
• d'une restauration collective

Les personnes accueillies à INRAE, établissement public de recherche, sont soumises aux dispositions du Code de la fonction publique notamment en ce qui concerne l’obligation de neutralité et le respect du principe de laïcité. À ce titre, dans l’exercice de leurs fonctions, qu’elles soient ou non au contact du public, elles ne doivent pas manifester leurs convictions, par leur comportement ou leur tenue, qu’elles soient religieuses, philosophiques ou politiques. En savoir plus : site fonctionpublique.gouv.fr