Étude d'un prétraitement biologique des biomasses lignocellulosiques par une approche microbiologique et de bioprocédé

L'objectif de la these est de caracteriser des populations bacteriennes susceptibles de degrader la lignine des residus de culture afin d'optimiser la biodisponibilite du compartiment holocellulosique. L'originalite du sujet reside dans la recherche de bacteries ligninolytiques en utilisant des approches combinant a la fois de l'isolement de souches, des techniques de biologie moleculaire et de la mise en œuvre de ces micro-organismes a l'echelle de reacteur pilote, dans le cadre de pretraitements des residus de culture. Les travaux de recherche ont ete realises pour mettre en evidence et identifier des micro-organismes potentiellement interessants et caracteriser leurs systemes enzymatiques susceptibles d'intervenir dans la degradation de la lignine. Suite a l'isolement de plusieurs souches d'interets et a la mise en place de reacteurs, des experimentations ont ete realisees afin de suivre l'effet des pretraitements biologiques sur la degradation de la biomasse et notamment par l'etude des transformations biochimiques, de l'accessibilite a la cellulose ainsi que de l'evolution des communautes microbiennes. Les resultats de ces travaux ont montre que la communaute endogene joue un role primordial dans la biodegradation de la paille de colza. Bien que l'inoculation de bacteries exogenes ait eu peu d'influence, il est possible d'ameliorer l'accessibilite a cellulose par un melange de lignine et des sels mineraux permettant d'enrichir la communaute endogene active. Cette these s'articule autour de plusieurs analyses multi-echelles et complementaires permettant de developper un pretraitement biologique de residu de culture, d'ameliorer sa mise en œuvre et son utilisation pour la digestion anaerobie par voie seche ou la production de bioethanol.