u003cstrongu003eQuelles sont les étapes préalables à l’utilisation d’enzymes dans l’industrie ?u003c/strongu003ernrnu003cstrongu003eC. Tellieru003c/strongu003e Les enzymes sont des protéines impliquées dans le métabolisme de tous les êtres vivants. Il est possible de les utiliser ex-vivo dans des procédés industriels, mais cela nécessite souvent de les modifier en utilisant des techniques d’évolution dirigée. Ces approches permettent de faire évoluer rapidement une enzyme pour leur conférer de nouvelles propriétés.rnrnNous pouvons par exemple modifier une enzyme pour qu’elle accepte un nouveau substrat d’origine non naturelle ou pour améliorer son activité catalytique, sa stabilité à la température, à un pH acide ou basique, etc.rnrnu003cstrongu003eComment fonctionne l’évolution dirigée d’enzyme ?u003c/strongu003ernrnu003cstrongu003eT. Bessonnetu003c/strongu003e Pour réaliser une évolution dirigée d’enzyme, nous avons recours à la mutagénèse pour modifier de manière aléatoire ou rationnelle les gènes codant ces protéines.rnrnAprès une mutagénèse aléatoire, nous réalisons un criblage afin d’identifier les enzymes ayant développé la propriété recherchée.rnrnLa mutagénèse rationnelle quant à elle nous permet de cibler des régions du gène dont les fonctions sur la protéine sont connues.rnrnGénéralement, nous associons les deux types de mutagénèses.rnrnu003cstrongu003ePour quelles raisons ? u003c/strongu003ernrnu003cstrongu003eC. Tellieru003c/strongu003e Associer mutagénèse aléatoire et mutagénèse ciblée permet d’accélérer l’évolution de l’enzyme. Souvent, une approche rationnelle n’est pas suffisante. En effet, les relations structure-fonction au sein des protéines sont encore mal connues, et sont l’objet de recherches très actuelles. Personne ne sait prédire avec précision la fonction d’une protéine à partir de la structure observée, d’où le recours à la mutagénèse aléatoire.rnrnEn outre, grâce à cette technique, des activités encore inconnues peuvent émergées, et se révéler intéressantes pour développer de nouvelles applications d’une enzyme.rnrnu003cstrongu003ePouvez-vous nous donner des exemples d’applications de l’évolution dirigée d’enzyme ?u003c/strongu003ernrnu003cstrongu003eT. Bessonnetu003c/strongu003e Nous avons recours à l’évolution dirigée d’enzyme pour produire de nouvelles molécules à forte valeur ajoutée telles que u003ca href=u0022https://capacites.fr/realisations/des-laits-maternises-plus-nutritifs-grace-aux-enzymes/u0022 target=u0022_blanku0022 rel=u0022noopeneru0022u003eles oligosaccharides de lait humainu003c/au003e (HMOs, Human Milk Oligosaccharides).rnrnNous utilisons également cette technique pour améliorer un procédé. Dans le cadre de ses travaux de recherche, la jeune biotech u003ca href=u0022https://capacites.fr/realisations/capacites-developpe-une-enzyme-pour-la-biotech-dna-script/u0022 target=u0022_blanku0022 rel=u0022noopeneru0022u003eDNA Scriptu003c/au003e nous a ainsi chargé d’améliorer les performances d’une enzyme afin de la rendre utilisable dans la synthèse d’ADN.rnrnDans les mélanges complexes, et notamment dans l’agroalimentaire, l’évolution dirigée d’enzymes permet de renforcer leur activité pour dégrader des polymères naturels. L’entreprise u003ca href=u0022https://capacites.fr/realisations/integrer-un-biocatalyseur-a-un-produit-agroalimentaire/u0022 target=u0022_blanku0022 rel=u0022noopeneru0022u003eCycle Farmu003c/au003e avait par exemple besoin d’augmenter la digestibilité d’aliments piscicoles. Ceux-ci sont fabriqués à partir de larves d’insectes qui contiennent beaucoup de chitine, un biopolymère insoluble et peu digeste pour les poissons. Nous avons résolu cette problématique en ajoutant un biocatalyseur enzymatique à la farine d’insectes.rnrnu0026nbsp;rnrnu003cstrongu003eVous aussi, vous avez besoin de produire des molécules à haute valeur ajoutée ou d’optimiser un procédé industriel ? Et besoin d’un partenaire ingénieux pour le développement d’enzymes spécifiques ? u003ca href=u0022https://capacites.fr/contact/u0022 target=u0022_blanku0022 rel=u0022noopeneru0022u003eContactez-nousu003c/au003e. u003c/strongu003e

u003cstrongu003eQuelles sont les alternatives au béton et au ciment « classiques » ?u003c/strongu003ernrnu003cstrongu003eN. Leklouu003c/strongu003e Les alternatives au béton sont ce qu’on appelle des écomatériaux. Il s’agit de matériaux fabriqués à partir de ressources renouvelables et qui sont eux-mêmes renouvelables ou recyclables en fin de vie. Parmi les écomatériaux, on trouve d’abord la terre crue additionnée de différents types de fibres végétales. On trouve également les nouveaux bétons : des bétons de chanvre, des bétons formulés avec des additions(1) ou encore des bétons fabriqués avec des granulats recyclés issus de la valorisation de déchets de déconstruction.rnrnLe ciment, quant à lui, peut être remplacé par des liants géopolymères(2)  pour certaines applications.rnrnu003cstrongu003eQuels défis technologiques pose l’utilisation de ces bétons alternatifs ?u003c/strongu003ernrnu003cstrongu003eL. Guihéneufu003c/strongu003e Les acteurs du génie civil attendent des écomatériaux les mêmes performances structurelles et de durabilité qu’un béton classique, à un coût compétitif. Les écomatériaux peuvent présenter des performances comparables au béton classique sur certaines propriétés, telle que la thermique ou l’hygrométrie. En revanche, leurs performances structurelles sont généralement inférieures. Ils sont adaptés à la construction de maisons individuelles mais pas encore à celle d’ouvrages plus imposants tels des ponts ou des tunnels par exemples. La recherche avance sur ces sujets.rnrnu003cstrongu003eN. Leklouu003c/strongu003e Il paraît difficile d’abandonner totalement le béton. Par contre, nous pouvons réduire son impact environnemental en utilisant des granulats recyclés ou des additions. Nous accompagnons par exemple la start-up u003ca href=u0022https://neolithe.fr/u0022 target=u0022_blanku0022 rel=u0022noopeneru0022u003eNéolitheu003c/au003e qui fabrique des granulats à partir de déchets non-inertes, c’est-à-dire des déchets ménagers ou du BTP non-recyclables. Nous suivons l’évolution de leurs propriétés mécaniques et physico-chimiques à travers des essais de durabilité et de vieillissement, afin d’identifier d’éventuelles pathologies. Nous accompagnons également l’entreprise de travaux publics u003ca href=u0022https://www.charier.fr/u0022 target=u0022_blanku0022 rel=u0022noopeneru0022u003eCharieru003c/au003e, qui envisage d’utiliser des sédiments de dragage dans la formulation de béton. Des tonnes de sables et d’argiles sont draguées dans les ports et rejetées dans les océans, entrainant une perturbation des écosystèmes marins. Nous avons mis au point une formulation de béton à partir de ces sédiments.rnrnu003cstrongu003eComment accompagnez-vous les industriels dans le développement de nouveaux matériaux ?u003c/strongu003ernrnu003cstrongu003eL. Guihéneufu003c/strongu003e Nous avons une expertise reconnue sur la formulation d’écomatériaux, de matériaux granulaires, cimentaires ou à liant hydraulique (chaux, plâtre…) ainsi que sur les pathologies des bétons. Nous intervenons de la phase de recherche et développement d’un nouveau matériau jusqu’au suivi après sa mise en œuvre.rnrnSouvent, nos clients ont pour projet de valoriser un type de déchets particulier. Nous réalisons des études de faisabilité pour vérifier leur compatibilité avec les contraintes de fabrication et d’usage. Si l’étude de faisabilité est positive, nous formulons puis caractérisons le nouveau matériau : caractérisations mécaniques, thermiques, physico-chimiques… Nous identifions ses usages possibles afin d’orienter le client dans le positionnement de son matériau sur le marché.rnrnu003ca href=u0022https://www.spiebatignolles.fr/u0022 target=u0022_blanku0022 rel=u0022noopeneru0022u003eSPIE Batignollesu003c/au003e nous a par exemple demandé de mettre au point un processus de valorisation des matériaux excavés lors du creusement de tunnels en boucle fermée. Ils ont besoin de disposer d’une méthode d’analyse utilisable facilement sur chantier, afin d’analyser sur place les matériaux excavés, les trier et les réemployer dans la construction du tunnel.rnrnu003cstrongu003eQuel est le degré de complexité de la formulation d’un nouveau matériau ?u003c/strongu003ernrnu003cstrongu003eN. Leklouu003c/strongu003e Il faut envisager la formulation comme une recette de cuisine. Aux ingrédients de base, nous ajoutons des ingrédients originaux pour développer des recettes innovantes. Comme en cuisine, certaines associations ne fonctionnent pas : les sables, gravillons et ciments ne sont pas tous compatibles par exemples. Tout l’art consiste à trouver les dosages et ingrédients adéquats pour obtenir un matériau avec des propriétés mécaniques, de maniabilité et de durabilité satisfaisantes.rnrnu003cstrongu003eQuels types d’essais réalisez-vous pour connaître les propriétés des matériaux ?u003c/strongu003ernrnu003cstrongu003eL. Guihéneufu003c/strongu003e Une palette complète d’essais mécaniques, thermiques, physico-chimiques… Par exemple, le cabinet d’étude u003ca href=u0022https://capacites.fr/realisations/materiaux-de-construction-a-base-de-polyurethane-recycle/u0022 target=u0022_blanku0022 rel=u0022noopeneru0022u003eEffiCiteu003c/au003e souhaitait valoriser des déchets de mousse polyuréthane issue de réfrigérateurs recyclés. Nous avons réalisé pour ce client des essais de caractérisation des propriétés thermiques, mécaniques (compression et flexion), des essais de porosité accessible à l’eau et de mesure du retrait volumique.rnrnParfois, l’utilisation de déchets impose également la réalisation d’essais de lixiviation. Ceux-ci permettent de voir si des polluants sont dégagés lors de l’incorporation des déchets dans du béton. Dans le cadre du projet national « u003ca href=u0022https://www.pnrecybeton.fr/u0022 target=u0022_blanku0022 rel=u0022noopeneru0022u003eRecybétonu003c/au003e », nous avons formulé des bétons à partir de granulats recyclés issus de la déconstruction de bâtiments. Ces déchets contenaient beaucoup de sulfates : des polluants susceptibles de causer des pathologies au béton. Nous avons mesuré leur impact à long terme sur le matériau.rnrnu003cstrongu003eJustement, comment évaluez-vous la durabilité d’un nouveau matériau ?  u003c/strongu003ernrnu003cstrongu003eN. Leklouu003c/strongu003e Nous créons une base de données à partir des résultats de nos différents essais et caractérisations. Puis, nous modélisons le comportement mécanique d’un matériau grâce à des essais expérimentaux accélérés. Bien sûr, nul ne peut garantir la viabilité d’un matériau sur des dizaines d’années, mais ces essais nous donnent déjà de précieuses indications. Celles-ci peuvent être comparées à des données issues d’études antérieures ou à des données existantes sur des matériaux déjà connus.rnrnu0026nbsp;rnrnu003cstrongu003eVous souhaitez évaluer les performances mécaniques et thermiques de vos bétons et matériaux cimentaires ? u003ca href=u0022https://capacites.fr/contact/u0022u003eContactez-nousu003c/au003e. u003c/strongu003ernrnu0026nbsp;rnrnu003cemu003e(1) Les bétons avec additions intègrent des fillers calcaires (i.e. poudre de calcaire) ou des laitiers (i.e. déchets dégagés par les hauts fourneaux). Les additions permettent de réduire la part de ciment.u003c/emu003ernrnu003cemu003e(2) Un liant géopolymère est formulé avec des additions siliceuses (laitier ou métakaolin) mixées à des solutions basiques de potassium ou sodium, auxquelles sont parfois ajoutés des sables ou granulats. u003c/emu003e

u003cstrongu003eComment évaluez-vous l’action de composés d’intérêt ? u003c/strongu003ernrnu003cstrongu003eA. Lafouxu003c/strongu003e Nous analysons d’abord la fonction musculaire et neuromusculaire globale à travers des tests moteurs.rnrnEn accord avec la demande du partenaire, nous réalisons des études ciblées à l’échelle du muscle, des cellules musculaires et de l’homéostasie calcique (i.e. un processus intracellulaire impliqué dans la contraction musculaire).rnrnAu cours de nos études, le comportement neuromoteur peut être aussi évalué à l’aide de tests d’analyse du niveau d’anxiété ou de stressrnrnu003cstrongu003eComment vérifier qu’un composé thérapeutique agit uniquement sur un muscle ?u003c/strongu003ernrnu003cstrongu003eC. Huchetu003c/strongu003e Certains composés agissent à la fois sur le muscle et sur la fonction centrale, c’est-à-dire sur le fonctionnement cérébral. Pour identifier l’origine de l’effet observé sur un muscle, nous réalisons des tests qui dissocient cerveau et muscle.rnrnu003cstrongu003ePourquoi étudier l’action d’un produit à la fois à l’échelle du comportement général, du muscle et des organites intracellulaires ?u003c/strongu003ernrnu003cstrongu003eC. Huchetu003c/strongu003e L‘analyse du fonctionnement musculaire à ces trois échelles est une vraie originalité de notre expertise. Peu de personnes en France peuvent proposer ce type de prestation d’étude de la fonction neuro-musculaire, et montrer ainsi que l’effet du composé sur le comportement global est bien lié à un effet musculaire.rnrnu003cstrongu003eQuelle est la part de recherche et développement dans vos études préclinique ? u003c/strongu003ernrnu003cstrongu003eA. Lafouxu003c/strongu003e Il y a systématiquement une activité Ru0026amp;D dans nos études, et ce pour différentes raisons.rnrnPremièrement, nos clients ont généralement des besoins très spécifiques, pour lesquels il n’existe pas de tests standardisés.rnrnDeuxièmement, nous recevons souvent des produits bruts. Dans la mesure où nous intervenons en phase préclinique, nous essayons d’être au plus proche des conditions d’administration chez l’humain. La société Lactalis Ingrédients avait par exemple développé une protéine à haute valeur ajoutée destinée à pallier les effets délétères de la sarcopénie, une fonte musculaire liée à l’âge. Cette protéine devait être administrée sous forme de préparation lactée en prise unique quotidienne. La reproduction de ce mode d’administration au laboratoire a nécessité un travail de développement spécifique.rnrnu003cstrongu003eQuels travaux de recherche et développement réalisez-vous ?u003c/strongu003ernrnu003cstrongu003eC. Huchetu003c/strongu003e Nos études pilotes requièrent le développement de protocoles, de modes d’administration, de méthodes d’analyses, voire de matériels à façon.rnrnPour innover, nous nous appuyons sur nos activités de recherche académique. Nous travaillons au développement de nouvelles méthodologies permettant d’analyser la fonction musculaire de manière de plus en plus précise.rnrnLe modèle original proposé par CAPACITÉS permet aux entreprises de bénéficier de ces travaux de recherche, dans une temporalité qui répond aux attentes du monde industriel.rnrnu0026nbsp;rnrnu003cstrongu003eVous avez besoin de valider les effets musculaires d’un composé thérapeutique ? Et besoin d’un partenaire ingénieux pour vous accompagner dans vos études précliniques ? u003ca href=u0022https://capacites.fr/contact/u0022 target=u0022_blanku0022 rel=u0022noopeneru0022u003eContactez-nousu003c/au003e !u003c/strongu003e

u003cstrongu003eComment évalue-t-on la durabilité d’un nouveau matériau composite ?u003c/strongu003ernrnu003cstrongu003eP. Casariu003c/strongu003e La durabilité d’un matériau réside dans l’influence croisée de l’humidité, de la température et des forces mécaniques (pression, déformation…). Nous développons des bancs d’u003ca href=u0022https://capacites.fr/expertises/ingenierie-mecanique/essais-mecaniques-sur-materiaux-composites/u0022 target=u0022_blanku0022 rel=u0022noopeneru0022u003eessais spécifiquesu003c/au003e, qui combinent ces trois types de sollicitations. Nous mixons des capteurs existants à des capteurs créés spécifiquement pour une problématique donnée.rnrnu003cstrongu003eF. Alilau003c/strongu003e Le skipper Armel Tripon, participant du Vendée Globe 2020, nous a chargé de tester la résistance d’un matériau composite naturel à base de fibre de lin. Ce matériau pourrait être utilisé sur un futur voilier de régate. Nous avons mis en œuvre le couplage hygro-thermo-mécanique à travers des essais thermiques, des essais d’immersion et des essais mécaniques en statique, de traction, de flexion et de cisaillement inter laminaires.rnrnu003cstrongu003eComment faites-vous pour mesurer la durabilité d’un composite intégré dans une structure particulièrement grande ou innovante, autrement dit hors-norme ?u003c/strongu003ernrnu003cstrongu003eF. Alilau003c/strongu003e Nous effectuons des prestations de u003ca href=u0022https://capacites.fr/expertises/ingenierie-mecanique/shm-monitoring-structures/u0022 target=u0022_blanku0022 rel=u0022noopeneru0022u003emonitoring sur structures réellesu003c/au003e, à travers deux types de tests.rnrnLe premier consiste à mesurer toutes les grandeurs mécaniques classiques sur la structure en fonctionnement : les pressions, les forces, les déformations, les déplacements… Les Chantiers de l’Atlantique nous ont chargé de caractériser le comportement mécanique de l’une de leurs innovations : u003ca href=u0022https://capacites.fr/realisations/solid-sail-capacites-teste-la-resistance-de-la-voile-du-futur/u0022 target=u0022_blanku0022 rel=u0022noopeneru0022u003eSolid Sail 2.0, une voile rigide compositeu003c/au003e. Nous avons instrumenté le mat du démonstrateur à échelle 1/5u003csupu003eeu003c/supu003e de la voile. Au moyen de jauges de contraintes, nous avons évalué les sollicitations subies par les panneaux rigides constituant la voile. Nous avons relevé les forces inter-panneaux grâce à des capteurs de force sur-mesure. Ce monitoring a permis d’alimenter les outils de simulation numérique des Chantiers de l’Atlantique et d’affiner le design de Solid Sail.rnrnLe second type de test correspond à du monitoring très spécifique, déployé sur des structures composites plus complexes. Nous mobilisons des technologies nouvelles issues des laboratoires de recherche, telles que la fibre optique ou la corrélation d’images numérique, nous permettant d’avoir un monitoring extrêmement fin de la structure.rnrnPour mesurer la u003ca href=u0022https://capacites.fr/realisations/instrumenter-des-pales-dhelicoptere/u0022 target=u0022_blanku0022 rel=u0022noopeneru0022u003etenue mécanique de pales d’hélicoptèresu003c/au003e développées par Airbus Helicopters, nous avons associé le monitoring par fibre optique à réseau de Bragg à des essais de caractérisation plus classiques : jauges de déformation et corrélation d’images numériqueu003ciu003eu003cspan style=u0022font-weight: normal !msorm;u0022u003esu003c/spanu003eu003c/iu003e. Cette étude nous a permis de comprendre et prévoir le comportement de la pale en fonction des variations de son environnement.rnrnu003cspan style=u0022font-weight: normal !msorm;u0022u003eDe la même manière, nous avons mesuré la tenue mécanique des ailes d’un u003ca href=u0022https://capacites.fr/realisations/des-solutions-innovantes-de-controle-non-destructif/u0022 target=u0022_blanku0022 rel=u0022noopeneru0022u003edrone solaire développé par XSunu003c/au003eu003c/spanu003eu003cspan style=u0022font-weight: normal !msorm;u0022u003e en u003c/spanu003eu003cspan style=u0022font-weight: normal !msorm;u0022u003eassociu003c/spanu003eu003cspan style=u0022font-weight: normal !msorm;u0022u003eantu003c/spanu003eu003cspan style=u0022font-weight: normal !msorm;u0022u003e le monitoring par fibre optique à deux essais : l’instrumentation des ailes avec des capteurs d’efforts, pour observer leur comportement en vol ; et le développement d’un banc d’essais spécifique, pour les tester en flexion.u003c/spanu003ernrnu003cstrongu003eA partir d’un échantillon d’une structure composite, comment tirez-vous des conclusions fiables sur sa pérennité ?u003c/strongu003ernrnu003cstrongu003eF. Alilau003c/strongu003e Nos travaux permettent à nos clients de valider par l’expérience les modèles numériques de leurs bureaux d’études. Personne n’est capable d’évaluer précisément la durabilité d’un nouveau concept sur plusieurs dizaines d’années. Par contre, nous limitons les risques de casse grâce à l’expérimentation et à la précision de notre monitoring.rnrnu003cstrongu003eP. Casariu003c/strongu003e J’ajouterais que nous avons une longue expérience de terrain, qui nous permet de conseiller le client dans ses choix technologiques. Nous savons entre autres quelles opérations de protection ou de maintenance ont fait leurs preuves par le passé.rnrnu003cstrongu003eVous avez une problématique de résistance mécanique ? Et besoin d’un partenaire ingénieux pour la résoudre ? u003ca href=u0022https://capacites.fr/contact/u0022 target=u0022_blanku0022 rel=u0022noopeneru0022u003eContactez-nousu003c/au003e !u003c/strongu003e

u003cstrongu003eA quel besoin répond la CPC ?u003c/strongu003ernrnu003cstrongu003eL. Marchalu003c/strongu003e Les moyens de purification classiques impliquent souvent une consommation importante de solvants organiques. Les entreprises sont à la recherche de solutions alternatives plus efficientes et plus respectueuses de l’homme et de l’environnement.rnrnNettement moins consommatrice de solvant, la CPC peut être une solution alternative pertinente. Nous réalisons des études de faisabilité et des tests de montée en échelle pour développer et positionner la CPC par rapport aux modes de purification en place chez un client. Pour comparer les technologies, nous nous appuyons sur un vaste parc d’équipements (analytique, distillation, extraction, filtration membranaire…) et nous collaborons avec les équipementiers du marché.rnrnu003cstrongu003eS. Cholletu003c/strongu003e u003ca href=u0022https://capacites.fr/realisations/purifier-un-actif-destine-a-la-parfumerie/u0022u003eGilsonu003c/au003e souhaitait industrialiser une méthode développée consistant à purifier un extrait brut, en extraire une molécule d’intérêt et la concentrer avant de passer à la phase d’industrialisation. Nous avons comparé cinq méthodes de purification pour ce groupe spécialisé dans la fabrication d’équipement et le développement de solutions de purification : la distillation, le stripping, une extraction liquide-liquide multi-étagée à courants croisés et deux méthodes de CPC. La méthode CPC retenue permet à Gilson d’atteindre 40 % de pureté et des rendements supérieurs à 90 %.rnrnPour un autre client, le fabricant de principes actifs u003ca href=u0022https://capacites.fr/realisations/monter-en-echelle-la-purification-par-cpc/u0022u003eMinakemu003c/au003e, nous avons validé la viabilité du remplacement de la CCD (Counter Current Distribution) par la CPC. Ce changement de procédé a permis à l’industriel de réduire d’un facteur quatre le volume de solvant utilisé.rnrnu003cstrongu003eEst-ce qu’on peut parler de chimie verte ?u003c/strongu003ernrnu003cstrongu003eS. u003c/strongu003eu003cstrongu003eCholletu003c/strongu003e La CPC consomme environ dix fois moins de solvant que la chromatographie liquide haute pression (HPLC), qui est un procédé de purification très répandu dans l’industrie pharmaceutique. Lorsque cela est possible, nous substituons des solvants pétrosourcés par des solvants biosourcés ou agrosourcés. Des développements sont en cours pour permettre une utilisation à l’échelle industrielle de ces solvants d’origine naturelle.rnrnu003cstrongu003eQuelles molécules peut-on purifier avec la CPC ?u003c/strongu003ernrnu003cstrongu003eL. Marchal u003c/strongu003eLes phases de CPC aujourd’hui développées permettent de travailler une très large gamme de molécules, des molécules très polaires (sucres et protéines hydrosolubles) aux molécules apolaires (lipides et pigments). Grâce à la CPC, nous pouvons également fractionner des extraits bruts d’une grande complexité, qui nécessitent de séparer énormément de molécules. On trouve ce type d’extraits dans les domaines des biotechnologies et de la pharmacognosie.rnrnu003cstrongu003eLa CPC présente-t-elle d’autres avantages ?u003c/strongu003ernrnu003cstrongu003eS. Cholletu003c/strongu003e Dans les domaines des biotechnologies, de la pharmacognosie et de la parfumerie, les molécules peuvent être très onéreuses. L’avantage de la CPC, c’est qu’il n’y a ni dégradation de l’échantillon purifié ni perte de produit. La phase stationnaire ne subit pas de phénomène d’absorption irréversible, il est de fait possible de la récupérer pour collecter la totalité de l’échantillon injecté. Celui-ci est ensuite réutilisé au cours de la phase de développement à l’échelle laboratoire ou pilote.rnrnu003cstrongu003eQuel est le rendement de la CPC à l’échelle industrielle ?u003c/strongu003ernrnu003cstrongu003eL. Marchalu003c/strongu003e Les procédés de purification que nous développons permettent aujourd’hui de produire plusieurs dizaines de tonnes d’extraits par an avec une seule colonne CPC. Il existe une infinité de façons de faire des mélanges de liquides. Nous visons à reformuler les phases et adapter la technologie, jusqu’à trouver la solution la plus productive pour le client.rnrnSur un seul appareil, nous pouvons par exemple développer des méthodes de séparation hybrides, alternant rapidement plusieurs opérations unitaires. Cela permet de réduire le nombre d’étapes du procédé. C’est particulièrement intéressant dans le cas de la purification de matière vivante, qui nécessite plusieurs dizaines d’opération unitaires. Avec la CPC, nous parvenons parfois à réduire de moitié les opérations, ce qui diminue considérablement la durée et le coût du procédé.rnrnu003cstrongu003eComment se passe la montée en échelle ?u003c/strongu003ernrnu003cstrongu003eS. Cholletu003c/strongu003e Nous accompagnons les entreprises dans le développement du procédé avant industrialisation. Nous optimisons le principe de séparation en identifiant les bons solvants, car plus la sélectivité du solvant utilisé est grande, plus le procédé est facile à développer. Puis, nous caractérisons l’hydrodynamique des phases. A l’aide de modèles numériques, nous transposons ensuite le procédé à l’échelle préindustrielle et vérifions la validité des calculs projetés. A l’issue du développement, nous formons le client sur l’exploitation du procédé.rnrnu003cstrongu003e u003c/strongu003ernrnu003cstrongu003eAutrefois considérée comme une technique de purification réservée au laboratoire, la CPC pénètre les industries pharmaceutiques et de la chimie fine. Cette technique a fait ses preuves dans la purification et l’extraction de molécules à haute valeur ajoutée. Des acteurs de référence tels que Sanofi Pasteur l’intègrent désormais dans leurs procédés.u003c/strongu003ernrnu003cstrongu003eVous avez un projet d’implantation de procédé d’extraction ou de purification par CPC ? Contactez-nous pour en savoir plus. u003c/strongu003e

Des discussions sont en cours au niveau européen pour encadrer l’évaluation de la biodégradabilité des substances en mélange. Pouvez-vous nous en dire plus sur ce qui se profile ?

G. Thouand La réglementation européenne REACH réglemente les substances pures depuis 2008. A terme, les substances en mélange seront elles-aussi encadrées. Nous savons parfaitement que ce ne sont pas des substances pures que l’on trouve dans la nature, mais des mélanges. Une molécule peut être parfaitement biodégradable en laboratoire, et pour autant ne pas être biodégradée lors de son passage en station d’épuration car elle se retrouve parmi des centaines d’autres molécules. C’est ce que j’appelle un « effet cocktail », que personne ne sait évaluer de manière standardisée.

Pour le moment, L’ECHA, l’agence européenne des produits chimiques, préconise d’isoler les molécules et de mesurer la biodégradabilité de chacune d’elle. C’est infaisable, chimiquement et techniquement. Les spécialistes de la biodégradabilité et de l’écotoxicité ne savent pas séparer des centaines de substances d’un mélange, dans un délai et à un coût raisonnable.

Les industriels attendent des laboratoires qu’ils proposent une autre approche, afin d’être force de proposition auprès de l’ECHA. Cette instance cherche à trouver un compromis entre la capacité des industriels à faire évaluer leurs produits, et la certitude que les méthodes d’évaluation sont suffisamment fiables pour protéger les populations.

Vous avez une réponse à apporter aux industriels ?

G. Thouand Oui, depuis 2015 CAPACITÉS et le laboratoire GEPEA développent avec L’Oréal et Tronico une nouvelle approche pour évaluer la biodégradabilité et l’écotoxicité des matrices complexes.

Nous savons qu’après un événement de biodégradation, il peut rester des éléments non consommés. Ces résidus peuvent être constitués de centaines de substances. Nous mesurons de nombreux paramètres, dont la toxicité du mélange final, afin d’évaluer s’il est plus ou moins plus toxique que le mélange initial. S’il n’y a pas d’augmentation de la toxicité, nous qualifions le mélange de biodégradable. C’est ce qu’on appelle le « poids de l’évidence ».

Pour parvenir à ce résultat, nous plaçons dans un réacteur la matrice complexe à évaluer et un volume de microorganismes puisé dans l’environnement. La substance est biodégradée si les microorganismes s’en nourrissent pour se développer : ils prennent de l’oxygène pour oxyder la substance et rejettent du CO₂ pour l’intégrer dans leur métabolisme.

M. Crégut Pour évaluer la biodégradabilité d’une substance, il y a donc quatre facteurs à observer : l’oxygène qui baisse, le dioxyde de carbone qui est produit, la biomasse produite et la disparition de la substance. Ces paramètres sont relativement simples à étudier séparément, mais très complexes à mesurer conjointement. Nous sommes parvenus à les associer dans un système d’évaluation unique.

Faire cet exercice sur quatre ou cinq substances est déjà un travail de bénédictin. Le faire sur des centaines de substances nécessiterait un temps infini… Pour pallier cette difficulté, nous avons développé une machine qui réalise les tests de biodégradabilité et d’écotoxicité automatiquement. L’opérateur n’a qu’une seule opération à faire au début. Il laisse ensuite le procédé se dérouler pendant environ 28 jours.

Vous avez intégré votre méthode de testing à une nouvelle machine d’évaluation automatique de la biodégradabilité des mélanges. Pouvez-vous nous en dire plus sur son déploiement industriel ?

M. Crégut C’est une innovation majeure, rendue possible par Tronico, qui a soutenu le laboratoire GEPEA et CAPACITÉS depuis le début du projet, et à L’Oréal qui nous a suivi. Nous avons reçu le premier prototype en décembre 2020. Il est en phase d’évaluation en laboratoire pour le moment. Il sera prochainement envoyé chez Eurofins à Nancy, où des tests seront réalisés sous l’égide de L’Oréal, qui finance l’opération. Cette phase d’expérimentation terrain est essentielle, avant une mise le marché en en 2022.

G. Thouand C’était un vrai challenge de combiner tous les paramètres permettant d’évaluer la biodégradabilité d’une matrice complexe, au sein d’une même machine, de manière automatique et rapide… Nous y sommes parvenus en assemblant de nombreuses technologies déjà maîtrisées. Nous avons miniaturisé chaque opération pour concevoir une machine compacte occupant uniquement 1 m². Un ingénieur seul peut la manipuler.

L’ECHA est à la recherche d’un compromis entre son besoin de sécurité et la nécessité pour les industriels de disposer d’une méthode applicable à un coût et un délai raisonnable. Votre méthode pourrait-elle être ce compromis ?  

M. Crégut Oui c’est possible. En tout cas, nous pourrions faire partie des méthodes préconisées par l’ECHA pour la réalisation de tests de biodégradabilité. Nous avons publié un article dans la revue Green Chemistry avec L’Oréal, présenté à la SETAC Europe en 2019, le congrès mondial sur la biodégradabilité et l’écotoxicité. Nous sentons que notre approche commence à faire consensus.

C’est une méthode d’évaluation pertinente, qui est acceptable d’un point de vue économique, tout en répondant à des enjeux écologiques primordiaux. Le citoyen a besoin de transparence, c’est normal. L’industriel doit s’y retrouver aussi.

Pour en savoir plus sur notre expertise en biodégradabilité et écotoxicité, découvrez notre page dédiée ou contactez-nous directement.

u003cstrongu003eQuel est le principal facteur à prendre en compte pour optimiser l’efficacité d’un principe actif ? Quelle solution proposent les cyclodextrines ?u003c/strongu003ernrnu003cstrongu003eS. Gouinu003c/strongu003e La solubilité d’un principe actif est cruciale dans l’élaboration d’une formulation. De nombreux candidats sont trop hydrophobes pour être administrés en tant que tels dans des études u003cemu003ein vivou003c/emu003e. Leur inclusion dans une cyclodextrine résout ce problème en augmentant significativement leur solubilité dans l’eau. Le principe actif peut alors se diffuser dans les fluides biologiques et atteindre la cible visée.rnrnNous avons développé des composés à base de sucres permettant de décrocher sélectivement des souches bactériennes de type u003cemu003eE. coli, u003c/emu003eresponsables de l’inflammation de la paroi intestinale chez les personnes atteintes de la maladie de Crohn. La société Enterome développe actuellement un candidat médicament (Phase clinique IIa) à partir de ce concept. Au cours de notre collaboration, plusieurs de nos composés phares étaient très actifs, mais trop insolubles dans l’eau pour être utilisés purs. Grâce à l’encapsulation par cyclodextrine à cavité adaptée, nous avons décuplé leur solubilité aqueuse pour atteindre plusieurs dizaines de grammes par litres.rnrnu003cstrongu003eDans quelle mesure les cyclodextrines améliorent-elles la conservation des principes actifs ?u003c/strongu003ernrnu003cstrongu003eD. Alvarez Dortau003c/strongu003e Des molécules peuvent être parfaitement solubles dans l’eau, mais se dégrader au fil du temps, ce qui nuit à l’efficacité du principe actif. En les protégeant de l’oxydation, de la lumière ou de la chaleur, l’encapsulation préserve ces molécules sensibles.rnrnNous avons ainsi stabilisé le principe actif d’un médicament myorelaxant, utilisé en anesthésie. Pour stabiliser la molécule, nous l’avons encapsulée avec une cyclodextrine du commerce. Les tests de dégradation ont montré une forte stabilisation du myorelaxant, soit en solution, soit en préparation lyophilisée à reconstituer. Résultat : le médicament peut désormais être stocké à température ambiante pendant deux mois sans que son efficacité en soit affectée.rnrnu003cstrongu003eL’encapsulation par cyclodextrine constitue visiblement une solution efficace pour décupler l’action de principes actifs peu solubles ou instables. u003c/strongu003eu003cstrongu003eComment encapsulez-vous ces molécules ?u003c/strongu003ernrnu003cstrongu003eS. Gouinu003c/strongu003e Grâce à différentes techniques analytiques, nous sélectionnons la cyclodextrine la plus adaptée au composé à encapsuler – le ligand. Nous mesurons l’affinité de la cyclodextrine pour le ligand puis nous les mélangeons dans un solvant organique pour former le complexe d’inclusion. Après encapsulation, nous mesurons le gain de solubilité obtenu. Enfin, nous formulons le complexe d’inclusion sous forme de poudre simple à manipuler.rnrnu003cstrongu003eQuel savoir-faire spécifique nécessite l’encapsulation par cyclodextrine ?u003c/strongu003ernrnu003cstrongu003eD. Alvarez Dortau003c/strongu003e La complexité réside dans l’optimisation de l’affinité de la cyclodextrine pour le ligand. Nous modifions les propriétés de la cyclodextrine par voie chimiqueu003cstrongu003e, u003c/strongu003eafin d’encapsuler correctement le ligand.rnrnUn laboratoire souhaitait utiliser la cyclodextrine comme antidote d’un principe actif. La cyclodextrine du marché n’ayant pas une affinité suffisante avec le composé actif, nous avons réalisé une fonctionnalisation sélective de la cyclodextrine jusqu’à augmenter l’affinité de la cyclodextrine pour le composé d’un facteur 1000.rnrnu003cstrongu003ePouvez-vous encapsuler toutes les molécules avec la cyclodextrine ?u003c/strongu003ernrnu003cstrongu003eS. Gouinu003c/strongu003e Nous jouons avec la taille des cavités d’inclusion des cyclodextrines (alpha, béta ou gamma) pour encapsuler des molécules de différentes tailles. L’encapsulation peut être totale pour des petites molécules ou partielle pour les plus grandes. Le plus souvent, seule la partie la plus hydrophobe est encapsulée, ce qui est suffisant pour augmenter significativement la solubilité aqueuse.rnrnu0026nbsp;rnrnu003cstrongu003ePour en savoir plus sur la synthèse des cyclodextrines et ses applications, découvrez u003ca href=u0022https://capacites.fr/expertises/enzymologie-glycochimie/u0022 target=u0022_blanku0022 rel=u0022noopeneru0022u003enotre expertise en glycochimieu003c/au003e ou u003ca href=u0022https://capacites.fr/contact/u0022 target=u0022_blanku0022 rel=u0022noopeneru0022u003econtactez-nousu003c/au003e directement.u003c/strongu003e

u003cstrongu003eComment prendre en compte le métier de l’opérateur ?u003c/strongu003ernrnu003cstrongu003eK. Subrinu003c/strongu003e Nous adoptons une approche pragmatique, basée sur l’observation, et visant à architecturer une solution robotique parfaitement intégrée à l’environnement de travail des opérateurs.rnrnPour comprendre leur métier, nous allons jusqu’à nous placer dans leur situation de travail réelle. Avant de développer un robot de déminage pour la Direction Générale de l’Armement, nous sommes allés nous former au déminage dans un camp militaire. Quoi de plus efficace pour cerner les contraintes réelles du métier de démineur ?rnrnA partir de nos observations, nous remettons en question le processus manuel, pour l’adapter à l’utilisation d’un robot, avec les précautions, les limites et les normes que cela implique. De fait, un humain adopte des positions de travail limitées par ses capacités physiques. Le robot quant à lui, est doté de capacités supérieures. Aussi, nous nous affranchissons du procédé suivi par l’homme, pour créer un nouveau procédé réalisable par le robot, plus performant que s’il était réalisé manuellement.rnrnu003cstrongu003eDans quelle mesure vos choix de technologies sont-ils guidés par l’observation des opérateurs ?u003c/strongu003ernrnu003cstrongu003eS. u003c/strongu003eu003cstrongu003eBonnetu003c/strongu003e La réussite du projet implique qu’il soit abordé dans sa globalité. Au-delà de l’opération manuelle, c’est tout l’environnement dans lequel elle s’effectue que nous prenons en compte, sans oublier ses interactions avec d’autres opérations. Il y a un ensemble de défis à relever pour automatiser un procédé donné… Sur un même projet, nous allons mobiliser un mécanicien, un métrologue, un informaticien, un roboticien, un spécialiste de l’intelligence artificielle, etc.rnrnu003cstrongu003eK. Subrinu003c/strongu003e Nous n’avons aucun intérêt à orienter le client vers une technologie plutôt qu’une autre. C’est d’abord la compréhension des opérateurs et de l’opération à robotiser qui détermine nos choix de machines, et non l’inverse. Nous connaissons bien les équipements disponibles sur le marché et sommes en veille permanente pour rester à la pointe des technologies. Nous nous attachons simplement à préconiser les solutions les plus pertinentes pour réussir le projet.rnrnu003cstrongu003eS. Bonnetu003c/strongu003e Pour des besoins similaires chez deux de nos clients, nous avons répondu avec deux architectures robotiques complètement différentes. Nous nous sommes adaptés aux particularités pour proposer des solutions parfaitement abouties, tant du point de vue technologique qu’organisationnel.rnrnu003cstrongu003eComment faites-vous pour que les robots soient bien accueillis par les opérateurs amenés à les utiliser ? u003c/strongu003ernrnu003cstrongu003eK. Subrinu003c/strongu003e Pour faciliter la prise en main du robot, nous portons une attention toute particulière à son ergonomie, et ce dès la phase de conception. Pour le constructeur de bateaux Bénéteau, nous avons conçu un robot de polissage de coques comme le prolongement de la main de l’opérateur. Les pièces à polir étaient de grandes dimensions (10 X 4 mètres) et obligeaient le robot à être situé en hauteur. L’opérateur pilotant le robot devait quant à lui rester positionné au sol. Pour faciliter le pilotage, nous avons donc intégré des affordances, c’est-à-dire des capteurs déportés ou dupliqués permettant de contrôler avec précision l’action du robot.rnrnu003cstrongu003eSelon vous, cette approche « centrée utilisateur » est donc la condition sine qua none d’un projet de robotique réussie ? u003c/strongu003eu003cstrongu003e u003c/strongu003ernrnu003cstrongu003eK. Subrinu003c/strongu003e Oui, la clé du succès réside dans l’association de l’empathie envers le process et les opérateurs, et le recul scientifique et technique nécessaire pour utiliser au mieux les machines et les capteurs.rnrnu0026nbsp;rnrnu003cstrongu003ePour en savoir plus sur notre expertise en automatisme et robotique, découvrez u003ca href=u0022https://capacites.fr/expertises/robotique-automatisation-procedes/robotique-autonome-en-environnement-incertain/u0022 target=u0022_blanku0022 rel=u0022noopeneru0022u003eu003cuu003enotre page dédiéeu003c/uu003eu003c/au003e ou u003ca href=u0022https://capacites.fr//contact/u0022 target=u0022_blanku0022 rel=u0022noopeneru0022u003eu003cuu003econtactez-nousu003c/uu003eu003c/au003e directement. u003c/strongu003e