Bioraffinage de microalgues

Nos experts étudient l’intégration des opérations unitaires en laboratoire ou sur site industriel pour une valorisation complète de la biomasse produite.

La maîtrise des opérations unitaires et l’accès à un parc d’équipements complet nous permettent de réaliser des études comparatives exhaustives et d’intégrer des contraintes de qualité élevées (Bio-ecocert, BPL,…)
Nos études sont validées en conditions réelles et à une échelle représentative.

Nos prestations d’ingénierie et de R&D

Nos experts accompagnent les biotech dans la conception de lectines artificielles et d’inhibiteurs dérivés de sucres pour des applications en santé : diagnostic, anti-infectieux, anti-cancéreux.

Récolte et fractionnement de la biomasse

Conseil scientifique et technique dans la conception de systèmes de récolte et bioraffinage.

Purification et enrichissement de métabolites ciblés

Vous cherchez à obtenir la concentration et la pureté optimale d’une substance d’intérêt ? Nous vous guidons dans le choix de la méthode adéquate.

Production à façon

Des lots à façon pour valider la conformité de la biomasse aux attentes industrielles : performance des principes actifs, respect des contraintes qualité, formulation, conditionnement, …

Bilan matière et analyse de la biomasse

Caractérisation biochimique et physico-chimique de la matière et des métabolites produits.

L’appui des laboratoires de recherche

Pour mener à bien vos projets d’innovation, nos équipes bénéficient de l’appui et des moyens techniques des laboratoires de Nantes Université.

pascal jaouen

Génie des procédés et bioprocédés

Pascal JAOUEN

Directeur honoraire du laboratoire GEPEA et Professeur à Nantes Université, Pascal JAOUEN est également co-directeur de la plateforme Algosolis et responsable scientifique au sein de CAPACITÉS.

Les travaux de recherche de P. JAOUEN portent sur le génie des procédés & bioprocédés, les biotechnologies marines, les techniques séparatives appliquées à l’extraction de biomasse microalgale.

Brevets et publications

Co-auteur de plus de 300 publications scientifiques, de conférences ou de chapitres d’ouvrages. Direction ou co-direction de 22 thèses de doctorat.

Laboratoire GEPEA Génie des Procédés, Environnement, Agroalimentaire (GEPEA).

Le laboratoire GEPEA associe recherche amont et recherche appliquée afin de développer le génie des procédés dans les domaines de l’Environnement, de l’Énergie, de l’Agroalimentaire et de la Valorisation des Ressources Marine.

Equipe de recherche : BAM

Les activités de recherche de l’équipe BAM se spécialisent dans les bioprocédés appliqués aux microalgues.

Publications scientifiques de référence : 

Investigating submerged ultrafiltration (UF) and microfiltration (MF) membranes for seawater pre-treatment dedicated to total removal of undesirable micro-algae JB Castaing, A Massé, M Pontié, V Séchet, J Haure, P Jaouen Desalination 253 (1-3), 71-77

Enzymatic hydrolysis of cuttlefish (Sepia officinalis) and sardine (Sardina pilchardus) viscera using commercial proteases: Effects on lipid distribution and amino acid composition ES Kechaou, J Dumay, C Donnay-Moreno, P Jaouen, JP Gouygou, … Journal of bioscience and bioengineering 107 (2), 158-164

Notre parc de moyens d’essais et de mesure

Plus de 220 équipements dédiés aux bioprocédés

Le GEPEA et la plateforme R&D AlgoSolis disposent d’un parc riche et varié de machines. A chaque projet, nous veillons à mettre en œuvre les moyens techniques les plus adaptés, jusqu’à concevoir des bancs d’essais spécifiques.

  • Broyeur à billes continu (procédé certifié BIO par ECOCERT)
  • Broyeur haute préssion
  • Centrifugeuses de laboratoire
  • Extracteurs centrifuges
  • Filtration tangentielle semi-industriel (MF/UF)
  • Atomiseur pilote
  • Cuve conique en inox

Les défis relevés

À la recherche d'un partenaire ingénieux ?

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 !

ou envoyez-nous un message :






    Champs obligatoires

    Procédés industriels de culture de microalgues

    Comment réussir la montée en échelle ?
    Le design d’un procédé n’est jamais identique.
    C’est l’application ciblée, les quantités de production attendues et les particularités des souches qui encadrent le nouveau procédé.

    Pour relever les challenges liés à la montée en échelle d’un procédé de culture de microalgues nos ingénieurs bénéficient d’un accès privilégié à la plateforme R&D AlgoSolis. Une surface de production de 1500m² entièrement équipée de différentes technologies de culture afin de tester et valider des conditions d’industrialisation.

    Nos prestations d’ingénierie et de R&D

    Nos ingénieurs s’appuient sur les derniers travaux de recherche du laboratoire GEPEA pour réussir la montée en échelle des procédés de culture des microalgues.

    Culture de microalgues

    De l’échelle laboratoire au pilote préindustriel. Vous souhaitez intensifier ou développer un procédé de culture de microalgues en condition solaire ? Nous vous guidons vers l’adoption de technologies adaptées aux contraintes de culture de vos souches.

    Optimisation de technologies de culture de microalgues

    Conseil scientifique et technique en ingénierie de photobioréacteurs et génie de procédés (géométrie, accès à la lumière, matériaux, capteurs…) et comparaison de technologies de culture existantes pour les performances de culture.

    Étude de conditions spécifiques de culture de microalgues

    Mise au point de procédés de culture capables d’intégrer des contraintes spécifiques : quantité de lumière, qualité de l’eau, qualité/quantité de nutriments, contaminations biologiques, température/pH/conditions météorologiques spécifiques, etc.

    Monitoring et automatisation du suivi de culture de microalgues

    Suivi des paramètres de culture en temps réel et traçabilité des lots de production à l’échelle préindustrielle.

    L’appui des laboratoires de recherche

    Pour mener à bien vos projets d’innovation, nos équipes bénéficient de l’appui et des moyens techniques des laboratoires de Nantes Université.

    Génie des procédés et bioprocédés

    Jérémy PRUVOST

    Directeur honoraire du laboratoire GEPEA et Professeur à Nantes Université, Jérémy PRUVOST est directeur de la plateforme ALGOSOLIS depuis 2015 et  du laboratoire GEPEA UMR-CNRS 6144 depuis 2018.

     

    Les travaux de recherche de J. PRUVOST portent sur le génie des procédés & bioprocédés, les biotechnologies marines, les techniques séparatives appliquées à l’extraction de biomasse microalgale.

     

    Brevets et publications

    Auteur de plus de 90 articles dans des revues internationales à comité de lecture, 11 publications dans un ouvrage de synthèse, une centaine de communications dans des colloques, plus de 35 directions ou codirections de thèse et 10 brevets (dont 9 extensions internationales)

    Laboratoire GEPEA Génie des Procédés, Environnement, Agroalimentaire (GEPEA).

    Le laboratoire GEPEA associe recherche amont et recherche appliquée afin de développer le génie des procédés dans les domaines de l’Environnement, de l’Énergie, de l’Agroalimentaire et de la Valorisation des Ressources Marine.

    Equipe de recherche : BAM

    Les activités de recherche de l’équipe BAM se spécialisent dans les bioprocédés appliqués aux microalgues.

    Publications scientifiques de référence :

    Solar cultivation of microalgae in a desert environment for the development of techno-functional feed ingredients for aquaculture in Qatar R Rasheed, M Thaher, N Younes, T Bounnit, K Schipper, GK Nasrallah, Science of The Total Environment 835, 155538

     
     
    A dynamic model for temperature prediction in a façade-integrated photobioreactor E Todisco, J Louveau, C Thobie, E Dechandol, L Hervé, S Durécu, Chemical Engineering Research and Design 181, 371-383

    Notre parc de moyens d’essais et de mesure

    Plus de 220 équipements dédiés à l’industrie

    Le GEPEA et la plateforme R&D AlgoSolis disposent d’un parc riche et varié de machines. A chaque projet, nous veillons à mettre en œuvre les moyens techniques les plus adaptés, jusqu’à concevoir des bancs d’essais spécifiques.

    • Photobioréacteur clos d’étude type airlift plan
    • Photobioréacteur clos d’étude type torique
    • Photobioréacteur clos / pilote de type airlift
    • Photobioreacteur intensifié solaire couche mince type cascade
    • Photobioréacteur solaire airlift plan incliné
    • Fermenteurs

    Les défis relevés

    À la recherche d'un partenaire ingénieux ?

    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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      Champs obligatoires

      Culture industrielle des microalgues

      Nous proposons une offre complète au service des projets d’exploitation industrielle des microalgues : du criblage de souches jusqu’à la montée en échelle.

      Nos équipes vous accompagnent dans la sélection des souches et la détermination des conditions de valorisation et de mise en culture de microalgues. Nous menons des campagnes d’essai sur différents systèmes de production fermés ou non, et pouvons tester ou développer à façon différents types de photobioréacteurs.
      Nous maîtrisons également les opérations de valorisation jusqu’à l’extraction purification de composés d’intérêt issus des microalgues : sucres, lipides et protéines.

      Nos travaux contribuent au développement de produits novateurs à fort potentiel : bioplastiques, biocarburants, biomatériaux, biobitume, spiruline, etc.
      Sous forme de prestations R&D et des projets de recherche collaborative, CAPACITÉS met au profit des industriels et des laboratoires le savoir-faire du laboratoire GEPEA dans l’exploitation industrielle des microalgues : réutiliser le CO2, l’azote et la chaleur fatale d’activités industrielles polluantes pour produire des ressources valorisables.

      Sommaire

      Prestations

      Stratégie et conseil

      Diagnostic et criblage

      Développement de procédés

      Bioraffinage

      Scale Up

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

      Les microalgues, une révolution pour

      Les ingrédients naturels

      Les microalgues sont une source innovante de composés naturels : EPA/DHA, pigments, peptides, protéines, polyssacharides, stérols.

      Nutraceutique | Cosmétique

      Les molécules actives

      Les microalgues sont une source de molécules actives aux propriétés uniques, idéale pour enrichir votre pipeline.

      Biotechnologies | Pharmaceutique

      Les biomatériaux

      Les microalgues permettent de développer des matériaux innovants pour remplacer les composants pétrosourcés.

      Industries chimiques | Plasturgistes

      La décarbonation

      La culture de microalgues permet d’intégrer aux usines des technologies de capture, stockage et valorisation du carbone (CCUS).

      Industries lourdes

      Criblage, sélection et optimisation de souches

      Nos équipes ont accès aux collections de souches des laboratoires GEPEA et ISOMER. Au besoin, elles accèdent également aux collections de souches RCC et NCC, entre autres. Disposant d’un savoir-faire en caractérisation de souches, nous vous accompagnons dans les étapes de criblage, screening, isolement et purification.

      En résumé

      PORTEFEUILLE DE SOUCHES

      CRIBLAGE

      ISOLEMENT

      CARACTÉRISATION

      PURIFICATION

      PHOTOBIORÉACTEURS TORIQUES

      Développement, tests et automatisation de procédés de culture

      Forts de nos moyens techniques en analyse et modélisation, nous sommes capables de tester, mesurer et suivre en temps réel l’ensemble des paramètres de culture nécessaires à la production de la biomasse algale : concentration des niveaux de carbone, azote et phosphore, quantité de lumière, qualité de l’eau, contaminations biologiques, conditions météorologiques, etc.

      Nous travaillons également sur l’automatisation de procédés de culture : conception de l’outil de contrôle capable d’ajuster automatiquement les paramètres de culture dans des photobioréacteurs.

      En résumé

      TEST DE TECHNOLOGIES

      CONCENTRATION ET RÉCOLTE

      DÉVELOPPEMENT DE PROCÉDÉS

      SUIVI DE CULTURE

      TRAITEMENT DES EFFLUENTS

      Bioraffinage, tests comparatifs et couplage des opérations unitaires

      Nos experts étudient l’intégration des opérations unitaires en laboratoire ou sur site pour une valorisation complète de la biomasse produite. Nous développons le procédé jusqu’à extraction purification des biomolécules visées par votre cahier des charges. Nos études sont validées en conditions réelles et à une échelle représentative.

      En résumé

      RÉCOLTE

      BROYAGE

      ENRICHISSEMENT

      EXTRACTION

      PURIFICATION

      CONDITIONNEMENT

      Bilan matière, analyse de la biomasse

      Avec l’appui des laboratoires GEPEA et CEISAM, nous disposons de l’expertise et du parc analytique nécessaires à une caractérisation biochimique précise de la matière et des métabolites produites, des biomolécules extraites. Nous sommes donc en mesure d’effectuer en autonomie toutes nos analyses.

      En résumé

      DOSAGE DE PROTÉINES

      PROFILAGE DES COMPOSÉS

      PROFILAGE DES CLASSES

      PROFILAGE DES FAMILLES

      ANALYSE SPECTRO

      RMN

      Dosage

      Profilage

      Types d’analyses

      Scale-up, montée en échelle des procédés de culture de microalgues

      Nous testons et validons les conditions de montée en échelle et d’industrialisation des procédés. Notre parc d’équipements nous permet de concevoir des pilotes, de réaliser des productions à l’échelle laboratoire, de produire et livrer des échantillons en vue de campagnes d’essai (test consommateur, préclinique, clinique).

      En résumé

      IDENTIFICATION DE VERROUS

      INSTALLATION PILOTE

      INDUSTRIALISATION

      PRODUCTION À FAÇON

      Identification et validation des verrous

      Industrialisation du procédé

      Production à façon

      Activités de recherche collaborative et projets de R&D

      L’accès aux moyens techniques et aux chercheurs du laboratoire GEPEA permet de développer des projets de recherche et d’innovation, dans les domaines de la valorisation des bioressources marines et des microalgues en particulier.

      En résumé

      ÉCOLOGIE INDUSTRIELLE

      TRAITEMENT DES EFFLUENTS

      BIOCARBURANTS

      PRODUCTION DE LOTS

      PROCÉDÉS INNOVANTS

      TEST D’ÉQUIPEMENTS

      Plateforme technologique et R&D ALGOSOLIS

      AlgoSolis offre l’infrastructure et les équipements nécessaires à l’exploitation contrôlée, intensifiée et durable de la ressource microalgale à grande échelle. Cette plateforme permet aux différents acteurs de mettre au point une culture de microalgues en bassins ouverts et clos. La modélisation et la conception de photobioréacteurs sur mesure est aussi au RDV. Cette offre technologique contribue au développement des projets de recherche et d’innovation dans le domaine des biotechnologies bleues.

      En résumé

      SALLES DE PRÉ-CULTURE

      PHOTOBIORÉACTEURS INTENSIFIÉS

      PHOTOBIORÉACTEURS AIRLIFT

      RACEWAYS CLOS

      PRODUCTION EXTÉRIEURE

      PRODUCTION SOUS SERRE

      HALLE DE BIORAFFINAGE

      Surface de production

      Installations

      R&D de traitement en aval

      Unités de traitement

      Automatisation de l’ensemble de l’installation

      Envie d’en savoir plus ?

      Vous pouvez vous inscrire pour visiter la plateforme AlgoSolis.

      Formation courte « Culture industrielle de microalgues et cyanobactéries »

      Animée par des enseignants-chercheurs du laboratoire GEPEA et des ingénieurs de CAPACITÉS, cette formation professionnelle permet d’acquérir les éléments théoriques et pratiques mis en œuvre sur l’ensemble de la chaîne de production de microalgues, de la préparation des milieux et des inoculums, à la récolte finale de la biomasse produite en conditions solaires. Formation labellisée par le Pôle Mer Bretagne Atlantique.

      • Bonnes pratiques de culture [1 jour]
      • Ingénierie de culture [2 jours]
      • Récolte des microalgues [1jour]

      Public ciblé : personnel technique en lien avec l’activité de production de microalgues.

      Intéressé ? Contactez-nous pour réserver votre formation.

      JOUR 1

      Bonnes pratiques de culture

      JOURS 2 & 3

      Ingénierie de culture

      JOUR 4

      Récolte des microalgues

      L’ingénierie CAPACITÉS

      Nos laboratoires de recherche

      Nos experts en microalgues effectuent leurs travaux d’ingénierie directement dans les laboratoires de recherche de Nantes Université et plus particulièrement au sein des laboratoires
      GEPEA (Génie des Procédés, Environnement, Agroalimentaire) et ISOMER (Institut Des Substances et Organismes de la Mer).
      Au quotidien, ils associent moyens techniques et découvertes scientifiques pour relever vos défis de R&D.

      Nos partenaires d’innovation

      CAPACITÉS et les laboratoires GEPEA et ISOMER sont représentés au sein des réseaux Bioeconomy for ChangePôle MER Bretagne AtlantiqueIBISBAVégépolysEABAAtlantic Microalgae, Association France Microalgues, Polepharma.

      Nos moyens techniques

      Algosolis, plateforme opérée par CAPACITÉS, est certifiée plateforme pour la R&D à échelle préindustrielle pour la production de biocarburant par microalgues (EERA Bioenergy consortium). Elle est également reconnu par l’ADEME comme une plateforme de démonstration et est membre du réseau Européen IBISBA (Industrial Biotechnology Innovation and Synthetic Biology), regroupement de plateformes de biotechnologies européennes.

      Découvrez notre catalogue d’équipements

      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.

      Microalgues

      Laura HERVE

      Technicienne R&D

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

      Spécialité : valorisation des 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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