LANISTER : Lignine et Nanoparticules Intégrées comme Substrat et Outil pour les Réactions Enzymatiques – LANISTER

Dans le cadre de la valorisation de la biomasse lignocellulosique, la lignine représente une ressource renouvelable majeure, riche en unités aromatiques. Malgré une production annuelle de 50 à 60 millions de tonnes, principalement issue de l'industrie des pâtes et papiers, seule une infime fraction de la lignine est valorisée chimiquement, le reste étant majoritairement brûlé pour la production d'énergie. Les tentatives actuelles de dépolymérisation de la lignine, bien qu'encourageantes, se heurtent à des obstacles majeurs, notamment sa solubilité limitée et les réactions de repolymérisation, qui diminuent les rendements en produits de faible poids moléculaire.
Le projet LANISTER propose de développer une méthode enzymatique innovante et durable pour la dépolymérisation de la lignine sous sa forme nanoparticulaire, augmentant ainsi la surface de contact enzymes oxydantes (laccases, peroxydases)/lignine grâce à un rapport surface-volume élevé. Cette approche repose sur la formation de nanoparticules par nanoprécipitation dans différents mélanges de solvants organiques verts/solvants aqueux, permettant d'optimiser la solubilisation de divers types de lignine, quelle que soit leur origine ou méthode d'extraction (kraft, organosolv, etc.). Le projet intégrera également des techniques électrochimiques innovantes pour caractériser en temps réel l'activité enzymatique, offrant ainsi une approche rapide et précise pour évaluer la cinétique des réactions.
L'objectif à terme est de mettre au point une méthode universelle de dépolymérisation de la lignine, permettant la production de composés phénoliques de haute valeur ajoutée, susceptibles de remplacer des matériaux dérivés du pétrole, des plastiques biosourcés à la pharmacie grâce à leurs propriétés anti-UV et antimicrobiennes.