Matières plastiques biosourcées issues de la culture d'Euglena gracilis. – EG4BIOPLAST

Les microalgues deviendront peut-être une biomasse clé pour la production de plastiques biosourcés, cultivables sur des terres non arables avec des productivités surfaciques élevées. Le projet EG4BIOPLAST est focalisé sur Euglena gracilis, une souche particulièrement robuste et versatile, qui produit jusqu’à 80% en masse sèche de paramylon, un B(1,3)glucane linéaire. Ce polysaccharide de réserve absent des plantes terrestres est accumulé sous la forme de granules intracellulaires fortement cristallines pour différentes conditions de culture : photosynthétique (source de carbone minérale, telle que CO2, avec lumière), hétérotrophe (source de carbone organique, telle que des eaux usées, sans lumière) ou mixotrophe.
Le consortium interdisciplinaire rassemble des équipes spécialistes des bioprocédés appliqués au microalgues, de la mise en œuvre des matériaux biosourcés et de leur caractérisation, et du design de liquides ioniques. En effet, ces derniers seront utilisés comme plastifiants du paramylon, permettant l’obtention de formulations thermoplastiques sans modification chimique du biopolymère, ce qui est jusqu’à maintenant la seule voie étudiée pour obtenir des plastiques à base de paramylon.
Le programme de recherche commencera par l’étude du métabolisme spécifique d’euglena afin de développer un protocole de culture optimisé en conditions solaires. Parallèlement, des liquides ioniques biosourcés capables de déstructurer le paramylon en présence d’eau seront synthétisés et criblés selon leur capacité de plastification. La mise en œuvre de paramylon thermoplastique par extrusion et thermocompression sera ensuite étudiée afin d’optimiser la structure et les propriétés du matériau final. Les impacts environnementaux de cette stratégie globale de la culture à la mise en œuvre du paramylon seront évalués par analyse du cycle de vie, puis comparés aux stratégies existantes de culture et de thermoplastification du paramylon par modification chimique (estérification).