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Les microalgues sont de nouvelles bioressources  à fort potentiel pour la nutrition, les cosmétiques, la pharmacie car elles sont riches en lipides vecteurs d’acides gras polyinsaturés, en protéines et en antioxydants.

L’utilisation de ces ressources nécessite la mise en place de procédés innovants de culture et de bioraffinage des microalgues, permettant de garantir l'intégrité des molécules fragiles et de limiter l'utilisation de l'eau et la consommation d'énergie (procédés durables de bioraffinage en voie humide).

La filtration membranaire est un procédé de séparation prometteur pour la concentration et la purification des biomolécules. Cependant, la mise en œuvre du procédé est difficile en raison de la complexité du mélange de molécules et de débris cellulaires algaux à fractionner et des interactions entre les composés et les membranes de filtration favorisant leur encrassement.

L'objectif du projet est de mieux comprendre le comportement des lipides et des protéines algaux en dispersion complexe pendant la filtration membranaire. Des extraits de microalgues seront produits sur la plateforme Algosolis puis traités par filtration membranaire.

Le colmatage des membranes sera caractérisé à l’aide de trois méthodes qui seront spécifiquement développées en collaboration avec l’ISCR et l’UPV : i) l'analyse par goutte posée pour vérifier l'évolution de l'hydrophilie de la membrane, ii) la spectroscopie ATR-FTIR (Attenuated total reflectance- Fourier Transform infrared spectroscopy) et la microscopie électronique à balayage (SEM- Scanning Electron Microscopy) et l'AFM (Atomic Force Microscopy) pour identifier, localiser et quantifier les molécules sur la membrane et iii) les mesures des propriétés électrocinétiques pour évaluer l'impact sur la charge membranaire et localiser l'encrassement.

Des mélanges modèles seront également étudiés en parallèle pour comprendre les mécanismes mis en jeu et faciliter le développement du procédé. Ces mélanges complexes et les extraits obtenus seront caractérisés au sein des unités BIA et GEPEA afin de valider le procédé de séparation sobre et innovant permettant de produire des fractions riches en biomolécules d’intérêt.

• Durée du projet : 24 mois
• Coordination : CNRS GEPEA (Porteur du projet : Estelle Couallier)
• Partenaires académiques :
  • CNRS GEPEA
  • INRA BIA
  • Institut des Sciences Chimiques de Rennes (ISCR)
  • Université Polytechnique de Valence (UPV), Espagne
• Budget total :  112 000 € dont  85 000 € par le RFI avec un cofinancement par l'Université Bretagne Loire.