Procédés d’éco-extraction : ingénierie, optimisation et montée en échelle

Concevoir des procédés d’extraction de biomasse végétale capables de concilier performance environnementale et productivité industrielle.

Nos ingénieurs en génie des procédés conçoivent des procédés d’extraction performants et développent des méthodes d’extraction responsables à tous les niveaux : échelle laboratoire, preuve de concept, échelle pilote, montée en échelle préindustrielle et industrielle.

Conscients des problématiques économiques et environnementales, nos ingénieurs intègrent à leur démarche d’accompagnement des indicateurs incontournables pour concilier

performance environnementale et productivité industrielle.
Nos travaux de R&D mettent particulièrement l’accent sur l’utilisation de solvants alternatifs, la recyclabilité des phases, la diminution du volume de solvants et la réduction du bilan carbone des procédés d’éco-extraction et de purification : du choix de la méthode jusqu’à l’intégration des technologies à la chaine de procédés de l’industriel, en passant par l’optimisation et l’intensification de ces méthodes.

Sommaire

Prestations

Stratégie et conseil

Etude de faisabilité

Diagnostic et choix du procédé

Développement de procédés et tests

Montée en échelle

Quels que soient vos défis, nos experts vous livrent des solutions fonctionnelles et innovantes.

Etudes à façon : expertise pour l’extraction et valorisation de produits

De la faisabilité technique à la production de lots, notre service d’études à façon vous accompagne dans la valorisation de vos produits et le développement de procédés innovants d’extraction et vous guide dans le choix de la meilleure approche d’extraction.

Nous développons des procédés sur-mesure, intégrant de nouvelles phases et technologies pour répondre à vos besoins spécifiques. L’impact environnemental du procédé est également pris en compte dès la phase de conception.

En résumé

Faisabilité technique

Développement de procédés

Caractérisation biochimique

Intensification

Système d’extraction

Production de lots

Production à façon : de la validation à la certification

Du gramme au kilogramme, notre expertise en production à façon vous accompagne à chaque étape du développement de votre produit. Que vous ayez besoin de valider une preuve de concept ou de produire des lots plus importants, nous mettons en œuvre un protocole personnalisé répondant à vos besoins spécifiques.

Un contrôle rigoureux garantit la qualité et la reproductibilité de votre produit, tout en identifiant et en levant les verrous potentiels. Ainsi, nous offrons une large gamme de solutions de conditionnement pour répondre aux exigences de votre produit : surgélation, séchage, atomisation, lyophilisation. Notre expertise garantit la stabilité et la conservation de votre biomasse tout au long de sa chaîne de distribution.

En résumé

du gramme au kilogramme

Productions pilotes

conditionnement de la biomasse

contraintes qualité

Nouveaux solvants : vers une extraction plus durable

Dans le contexte d’une chimie plus verte et durable, notre expertise en évaluation de solvants vous accompagne dans la recherche de solutions alternatives aux solvants pétrosourcés et chlorés.

Pour travailler sur des substances alternatives aux traditionnels VOCs lorsqu’on ne peut pas travailler sans solvant, nous évaluons la performance de nouveaux solvants, tels que les DES (Deep Eutectic Solvents), les NaDES (Natural Deep Eutectic Solvents) et le CO2 supercritique. Nous étudions également leurs performances en procédé, en comparaison avec les solvants traditionnels.

En résumé

Evaluation de solvants

DES, NaDES, CO2 supercritique

Solvants biosourcés

Approche éco-responsable : durabilité et recyclage des solvants

En plus de l’évaluation des solvants et du développement de solutions alternatives, nous intégrons une analyse du cycle de vie (ACV) pour garantir la durabilité de votre procédé d’extraction. Cette analyse prend en compte la disponibilité et le renouvellement des ressources solvantes.

Le recyclage des solvants d’extraction est un pilier de notre approche éco-responsable. Nous mettons en œuvre différentes techniques de recyclage, telles que l’évaporation, la distillation, les filtrations membranaires, la précipitation et l’utilisation de solvants commutables (pH, T).

En résumé

ACV

Recyclage de solvants

Diagrammes de solubilité

Technologies de récolte et fractionnement de la biomasse

De la récolte au fractionnement de la biomasse sont des étapes essentielles dans la production de biocarburants, de bioproduits ou de biomolécules. Notre expertise en technologies de pointe vous accompagne dans l’optimisation de vos procédés d’extraction.

Nous apportons le conseil scientifique et technique nécessaire à la conception de systèmes pour réussir la collecte et la séparation des composants en fonction de leurs propriétés physiques ou chimiques.

Engagés dans une démarche de développement durable, nous mettons au point des procédés d’éco-extraction par DES ou liquides ioniques.

En résumé

Technologies de récolte

Technologies de séparation

Procédés d’éco-extraction

Purification et enrichissement de métabolites ciblés

Notre savoir-faire en matière de purification et enrichissement permet d’enrichir les métabolites ciblés : polysaccharides, lipides, protéines, glycogène, pigments, métabolites secondaires. Cette étape est essentielle pour obtenir des fractions concentrées et pures prêtes pour la valorisation.

Soucieux d’optimiser vos process, nous mettons en œuvre des stratégies d’intensification pour réduire le nombre d’étapes de purification et augmenter la rentabilité de vos procédés.

En résumé

Métabolites ciblés

Fractionnement de métabolites

Purification par CPC

Intensification du procédé

Bilan matière et analyse de la biomasse

Le bilan matière et l’analyse de la biomasse permettent de caractériser la biomasse en termes de composition biochimique, physico-chimique et structurale.

Ces techniques sont essentielles pour identifier les composants de la biomasse et leurs proportions, déterminer les propriétés physiques et chimiques de la biomasse, comprendre le comportement de la biomasse lors des procédés de transformation.

En résumé

Dosage de pigments

Profilage de composés

Intensification de procédés et montée en échelle

L’intensification des procédés liquide-liquide est une approche qui vise à améliorer l’efficacité de ces procédés d’extraction en réduisant la consommation d’énergie, les coûts et les impacts environnementaux.

Les techniques d’intensification maitrisées par nos équipes d’ingénieurs offrent un large éventail de possibilités pour améliorer les procédés de purification.

En résumé

Gain de productivité

Analyse des coûts

Analyse du Cycle de Vie

Montée en échelle

L’ingénierie CAPACITÉS

Au cœur des laboratoires de recherche

Nos experts en génie des bioprocédés effectuent leurs travaux d’ingénierie directement au sein des laboratoires de recherche GEPEA (GEnie des Procedes – Environnement – Agroalimentaire), ISOMER (Institut Des Substances et Organismes de la Mer), US2B (L’unité en Sciences Biologiques et Biotechnologies, UMR CNRS 6286) et CEISAM (Laboratoire en Chimie et Interdisciplinarité : Synthèse, Analyse, Modélisation | UMR CNRS 6230).

Nos partenaires d’innovation

CAPACITÉS est adhérent des réseaux VégépolysBioeconomy for ChangePôle MERGlycoOuestIMPACT,  THALASSOMICSCytocell. et Polepharma .

Nos moyens techniques

Nous exploitons plus de 150 équipements des laboratoires de Nantes Université. Découvrez nos moyens techniques.

Les défis relevés

Ils relèvent vos petits et grands défis

Génie des procédés

Pascal JAOUEN

Responsable scientifique

Directeur honoraire du laboratoire GEPEAProfesseur à Nantes Université, co-directeur de la plateforme Algosolis.

Spécialités : génie des procédés & bioprocédés, biotechnologies marines, techniques séparatives, procédés de culture de microalgues

Ingénierie de photobioréacteurs

Jérémy PRUVOST

Conseiller scientifique

Directeur du laboratoire GEPEA Directeur de la plateforme Algosolis. Professeur à l’Université de Nantes en génie de bioprocédés.

Spécialités : optimisation hydrodynamique dans les photobioréacteurs, développement de technologies solaires de photobioréacteurs, production de bioénergie à partir de microalgues, production du biohydrogène et de lipides pour l’utilisation du biodiesel.

Génie des procédés

Jack LEGRAND

Conseiller scientifique

Professeur émérite de l’Université de Nantes. Directeur de l’UMR 6144 et expert « Ingénierie du Vivant » du CNRS, membre du comité d’évaluation du programme ANR « Bioénergie ».

Spécialités : procédés de transfert et dans l’ingénierie des photobioréacteurs, optimisation des procédés de valorisation au travers des différentes opérations unitaires, des systèmes de culture à l’extraction des molécules d’intérêt.

Bioraffinage, intensification des procédés et scale-up

Luc MARCHAL

Responsable scientifique

Professeur et directeur du département de génie des procédés et des bioprocédés à l’Université de Nantes.

Spécialités : implémentation et intensification des procédés, montée en échelle des procédés industriels, amélioration de la productivité. Développement d’outils, de méthodes et de nouvelles applications en Chromatographie de Partage Centrifuge. Fractionnement de la biomasse microalgale (lyse, extraction, purification de métabolites).

Chimie analytique

Olivier GONÇALVES

Conseiller scientifique

Maitre de conférence à l’Université de Nantes. Responsable de l’équipe de bioprocédés appliqués aux microalgues du laboratoire GEPEA (UMR CNRS 6144).

Spécialités : compréhension et exploitation des mécanismes métaboliques, bioconversion photosynthétique de la matière, micro-algues, la production de nouveaux produits d’usage biosourcés, spectroscopie vibrationnelle, de masse et RMN.

Filtration membranaire, électrodialyse

Anthony MASSÉ

Conseiller scientifique

Maitre de conférence à l’Université de Nantes. Membre du laboratoire GEPEA (UMR CNRS 6144).

Spécialités : bioraffinage, couplage et intégration de procédés pour la bio-production ou le raffinage de bio-ressources, séparation de biomolécules, concentration, purification et fractionnement de composés cibles.

Ecologie industrielle

Jordan TALLEC

Ingénieur R&D

Il collabore plus particulièrement avec l’équipe BAM « Bioprocédés Appliqués aux Microalgues » du laboratoire GEPEA.

Ingénieur en génie des procédés et bioprocédés.

Spécialités : culture de microalgues sur des effluents industriels (eaux usées urbaines), recyclage des milieux, optimisation des procédés, photobioréacteur intensifié, sélection des longueurs d’onde de la lumière, formulation des milieux de culture, production de microalgues.

Microbiologie

Raphaëlle TOUCHARD

Ingénieure R&D

Elle collabore plus particulièrement avec l’équipe BAM « Bioprocédés Appliqués aux Microalgues » du laboratoire GEPEA (UMR CNRS 6144).

Master en Biotechnologie.

Spécialités : sourcing de souches sauvages, orientation métaboliques, forçage physiologique, compréhension des mécanismes de croissance physicochimique à l’échelle de la cellule, optimisation des paramètres de culture, suivi analytique de la composition de la biomasse / profilage.

Un projet innovant ? Parlons-en !

Les équipes de CAPACITÉS associent, stimulent et exploitent des compétences de haut niveau,
couvrant de larges champs d’expertises et d’applications pour répondre à toutes vos problématiques d’innovation !

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