Programme de coopération transfrontalière

avec le soutien du Fonds Européen de Développement Régional

ALPO

Informations clés

Opérateur chef de file

Université de Mons
Place du Parc 20
7000 Mons
BELGIQUE

Personne de contact :

Jean-Marie RAQUEZ

Date de début

01-10-2016

Date de fin

30-06-2021

Eléments budgétaires

Budget Total
3 491 936,92 €

Site Web

http://www.alpo-interreg.eu





ALPO

Nouveaux Matériaux Polymères issus de la Biomasse Microalgue

axe1

Catégorie

Portefeuille de projets

Objectif spécifique du programme

Accroissement de la recherche et de l'innovation de la zone transfrontalière dans les secteurs stratégiques et les secteurs à forte complémentarité

Domaine d'intervention

Soutien aux processus productifs respectueux de l’environnement et à l'utilisation rationnelle des ressources dans les PME


L’utilisation des matières premières renouvelables se généralise en plasturgie, en particulier dans l’emballage et le textile. Les dernières tendances montrent clairement que, sous la pression législative visant à réduire l’émission des gaz à effet de serre, les utilisateurs de matières plastiques développent ainsi de nouveaux matériaux biosourcés avec des propriétés très performantes. Cependant, le développement de tels biopolymères reste en retrait en Europe, notamment dans la zone transfrontalière. Ce projet de recherche s’inscrit dans le développement économique régional par l’innovation technologique, dans le but de développer des bioplastiques à hautes performances et compétitifs, via des méthodes de production soutenable tant d’un point de vue économique qu’environnemental. Un autre défi crucial est d’éviter, par l’exploitation de ressources renouvelables d’origine végétale, d’entrer en compétition avec l’alimentaire. Le projet ALPO vise alors à développer spécifiquement de nouvelles briques de construction (monomères, additifs fonctionnels etc.) et des bioplastiques correspondants, en utilisant des microalgues, matière première renouvelable et non-alimentaire, au travers d’un partenariat interdisciplinaire académique et institutionnel. Les nouveaux grades en bioplastiques, polyesters et revêtements multifonctionnels, pourront trouver des perspectives de développement fortes dans des secteurs d’activités industrielles présents dans la zone transfrontalière.

Date de rapport 30-07-2021

Le projet ALPO, qui a débuté le 1er octobre 2016, vise à étudier le potentiel d'une chaîne de production de bioplastiques biosourcés à partir de cultures micro-algales. Ce projet se divise en 6 modules de travail. Les deux premiers sont respectivement consacrés à la dissémination et à la communication des résultats, en assurant une plus-value industrielle transfrontalière sur le territoire INTERREG FWVL. Dans ce contexte, les opérateurs et opérateurs associés d'ALPO, ont mis en place des stratégies de gestion coordonnées par son chef de file, l’Université de Mons, assurant des réunions d’avancement régulières, comités de pilotage, d’accompagnement et des activités inter-projets internes au portefeuille GoToS3. Parmi ces dernières, on peut noter la participation régulière aux comités des chefs de file, aux comités d’accompagnement du projet pilote et des participations actives aux newsletters du site du projet Pilot GoToS3, aux ateliers X-innovation et aux workshops. La stratégie de communication mise notamment sur la sensibilisation des acteurs industriels via des contacts réguliers, par exemple, par diffusion de newsletters reprenant les derniers résultats rassemblés sous des thématiques ciblées, mais aussi une diffusion plus générale via les canaux du web à disposition comme le site ALPO (www.alpo-interreg.eu), le site GoToS3 (www.gotoS3.eu), une page researchgate (https://www.researchgate.net/project/Nouveaux-Materiaux-Polymeres-issus-de-la-Biomasse-Microalgue-Nieuwe-Polymeermaterialen-via-Bouwstenen-uit-Microalgen-New-Polymeric-Materials-from-microalgal-biomass) et les sites des différents opérateurs associés et clusters intéressés par les activités proposées par ALPO. Les opérateurs participent régulièrement à des journées scientifiques et workshops au cours desquels ils peuvent présenter et discuter leurs résultats au niveau international, mais organisent également des workshops propres à ALPO. En l’occurrence, trois ont été organisés jusqu’à aujourd’hui. Le premier a visé à attirer un maximum de chercheurs de tous secteurs confondus afin d’implanter ALPO dans le décor de la recherche sur les bioplastiques biosourcés et sur l’exploitation des cultures de micro-algues, proposant notamment des formations dirigées par les Professeurs responsables pour chaque opérateur ainsi que certains industriels pour justifier l’importance d’ALPO vis-à-vis du tissu industriel INTERREG FWVL. Le deuxième workshop (co-organisé par les projets INTERREG TransUniv et FEDER SPURT) a permis de former les chercheurs à la valorisation des résultats de la recherche et à la transmission de ces derniers vers le secteur industriel. Enfin, le troisième workshop a présenté l’avancement quasi final du projet, introduisant notamment des présentations d’industriels dans le programme afin de permettre de mieux cerner les connexions des résultats d’ALPO avec les activités du tissu régional INTERREG FWVL. Enfin, les opérateurs participent aussi activement aux conférences internationales et publient dans des journaux scientifiques à facteurs d’impact significatifs dans le domaine de recherche. Ces publications sont reprises sur le site ALPO et sur la page researchgate. Le troisième module de travail est consacré à la production et au bioraffinage des microalgues pour la conception de polymères. Dans un premier temps, le potentiel de valorisation de la biomasse algale a été évalué à travers plusieurs souches comprenant entre autres Arthrospira platensis, Chlorella vulgaris et Nannochloropsis gaditana. Plusieurs publications ont repris les principaux résultats prenant en compte (1) la production de biomasse dans des conditions particulières de limitation d’azote, (2) l’impact sur la récolte de certaines méthodes de floculation pour les polysaccharides et (3) l’effet du broyage sur les lipides et, de manière plus générale, les méthodes de quantification des lipides. Le quatrième module vient en aval du précédent et étudie le développement des bioplastiques au départ des résidus à valeur ajoutée obtenus au module 3. Ce module a visé l’exploitation des différentes briques de construction, notamment les lipides et les polysaccharides issus des microalgues. Dans le cas des lipides, une attention particulière a été portée sur leur réticulation, via leur insaturation, par des chimies directes telles que par TAD, en vue de les exploiter comme revêtements fonctionnels. Les polysaccharides ont été exploités, notamment les briques de construction obtenues généralement par des méthodes de fermentation, telles que l’acide succinique. De telles briques ont été ensuite polymérisées en vue d’obtenir des polyesters fonctionnels pour des applications d’emballage. Mentionnons également les méthodes de polymérisation ont été établies selon des procédés verts par l’utilisation de catalyseurs respectueux de l’environnement comme les enzymes. Les résultats ont été valorisés à travers des articles à comité de lecture. Un résumé intermédiaire des principales avancées technologiques des modules 3 et 4 s’énonce donc comme suit : -Meilleur suivi de la production de microalgues en termes de composition -Meilleure méthode d’extraction des microalgues -Développement de polyesters avec des propriétés avancées par voie enzymatique Le module 5 concerne la formation des jeunes chercheurs et industriels. Il a pu notamment être alimenté grâce aux formations proposées lors des différents workshops de Professeurs opérateurs d’ALPO mais aussi grâce à des membres invités, des mondes académiques, industriels ou de la recherche en général. Une dizaine de formations différentes ont donc pu être proposées sur les thématiques de recherche des modules 3 et 4 mais aussi sur des thématiques extérieures et connexes aux sujets d’ALPO. Le module 6 propose , dans un premier volet, la validation des techniques développées, notamment via une analyse de cycle de vie qui a proposé des résultats notamment liés à l’extraction des lipides suivant différents scénarios modélisés sur base de données issues de la littérature et validés sur des données brutes obtenues grâce aux modèles. Dans un second volet, le module 6 vise également le transfert des techniques vers le tissu industriel. Le projet ALPO a notamment pu supporter 3 entreprises des versants belges wallon et flamand (Realco (W), Roam Technology (VL) et Vandeputte (W)), grâce à l’application de techniques analytiques développées dans les modules 3 et 4. Les aspects couverts ont notamment été : -Le profilage chimique par spectrométrie de masse (module 3.1) pour Realco ; -Support analytique pour cultures de micro-algues (module 3.2) pour Roam Technology ; -Expertise en biotechnologie pour le développement d’huiles spécifiques biobasées pour la société Vandeputte (module 4.2). Le contact avec le tissu industriel se renforce avec l’avancée d’ALPO notamment grâce à l’intervention des opérateurs associés qui permettent une identification plus ciblée des entreprises potentiellement intéressées par les résultats du projet.