THESE Modélisation et optimisation de la production de
publicité
Candidat: JOURDIER Etienne Laboratoire de thèse: Département de Biotechnologies R072, IFP Energies Nouvelles, 1-4 avenue de Bois Préau, 92852 Rueil-Malmaison Cedex Directeur de thèse: LARROCHE Christian Date de soutenance: 19 septembre 2012 Composition du jury: Mme Carole Molina-Jouve, INSA Toulouse Rapporteur M. Jean-Marc Engasser, ENSAIA - INP Lorraine, Nancy Rapporteur M. Christian Larroche, Université Blaise Pascal, Clermont-Ferrand Examinateur M. Sévastianos Roussos, Université Paul Cézanne, Marseille Examinateur M. Anthony Brésin, ARD, Pomacle-Bazancourt Examinateur M. Fadhel Ben Chaabane, IFP Energies nouvelles, Rueil-Malmaison Examinateur Titre: Modélisation et optimisation de la production de cellulases par Trichoderma reesei pour les bioraffineries lignocellulosiques Résumé: Dans le contexte énergétique et climatique mondial, le coût élevé des enzymes cellulolytiques (cellulases) freine le développement des bioraffineries lignocellulosiques, pour produire des biocarburants et composés chimiques à partir d'une matière première végétale renouvelable. L'objectif de ce travail est de caractériser et de modéliser le métabolisme du micro-organisme Trichoderma reesei, afin d'optimiser le protocole industriel de production de cellulases. Cette étude a été réalisée sur des milieux modèles représentatifs de ceux attendus à l'échelle industrielle. Tout d'abord, la stoechiométrie des réactions de croissance et de production a été établie, puis une étude cinétique a été menée pour mesurer précisément le comportement du micro-organisme à forte induction de la production de cellulases. Le modèle résultant a été utilisé pour optimiser le protocole industriel de production. Ensuite, l'intégration de cette étape dans une bioraffinerie lignocellulosique a été étudiée, avec l'effet sur le métabolisme i) des mélanges de sucres disponibles, ii) des composés inhibiteurs issus de la dégradation de la lignocellulose, et iii) du changement d'échelle. Ces travaux ont fait progresser de façon substantielle les connaissances du métabolisme de T. reesei en ce qui concerne la production de cellulases, et les modèles développés sont des outils d'aide rationnelle à la définition d'un procédé de production de cellulases intégré dans une bioraffinerie lignocellulosique.
