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40 results on '"Barakat, Abdellatif"'

1. aAn innovative 3D-printed insert designed to enable straightforward 2D and 3D cell cultures

Author: Colin-Pierre, C., Barakat, Abdellatif, Ramont, Laurent, Brézillon, Stéphane, and FEREZ, Jean-Marc
Subjects: [SDV.BBM] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology
Published: 2022

2. Environmental Assessment of a Multifunctional Process Coupling Anaerobic Digestion and Pyrolysis

Author: Caiardi, Fanny, Belaud, Jean-Pierre, Vialle, Claire, Monlau, Florian, Tayibi, Saida, Barakat, Abdellatif, Oukarroum, Abdallah, Zeroual, Youssef, Sablayrolles, Caroline, Chimie Agro-Industrielle (CAI), Ecole nationale supérieure des ingénieurs en arts chimiques et technologiques-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Laboratoire de Génie Chimique (LGC), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, APESA [Pau], Mohammed VI Polytechnic University [Marocco] (UM6P), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and Groupe OCP
Subjects: TK7885-7895, Computer engineering. Computer hardware, Chemical engineering, [SDV]Life Sciences [q-bio], TP155-156
Abstract: International audience; Anaerobic digestion (AD) is a waste treatment technology based on organic matter degradation by microorganisms in the absence of oxygen. This process generates two valuables products, biogas and digestate. While biogas is recognized and exploited for its energy potential, digestate could be an interesting fertilizer thanks to its rich-nutrient composition. However, implementation of AD still raises concerns about energy transportation, consequences of digestate spreading and poor conversion to carbon during digestion. To overcome the issues linked to AD, to integrate anaerobic digestion with the pyrolysis of digestate is an innovate path. This study aims to analyze sustainability of a multifunctional process coupling anaerobic digestion and pyrolysis. The process is applied to the treatment of sewage sludge and quinoa residue in co-digestion. To evaluate environmental impacts, life cycle assessment (LCA) is realized from a cradle-to-gate perspective, using SimaPro software (V8.5.2) and Environmental Footprint EF 3.0 method. Results underline that the main contributor to environmental impacts is the treatment of bio-oil, a pyrolysis product, while other impacts could be counterbalance thanks to energy production
Published: 2021
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3. Impact of plasticizers on lignin-carrageenan formulation properties and on phosphorus release from a coated TSP fertilizer

Author: Fertahi, Saloua, Bertrand, Isabelle, Ilsouk, Mohamed, Oukarroum, Abdallah, Amjoud, M'Barek, Zeroual, Youssef, Barakat, Abdellatif, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Mohammed VI Polytechnic University [Marocco] (UM6P), Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), Ecologie fonctionnelle et biogéochimie des sols et des agro-écosystèmes (UMR Eco&Sols), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Groupe OCP, INRAE Montpellier, the AgroBioSciences Department (Mohammed VI Polytechnic University) and the OCP group(ATLASS Project), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Université Mohammed VI Polytechnique [Ben Guerir] (UM6P), and Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro
Subjects: [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering
Abstract: A new coated slow-release triple superphosphate (TSP) fertilizer was developed using formulations based on lignin (L) derived from olive pomace (OP) and a κ-carrageenan (C) biopolymer, and different plasticizers were added: glycerol (G) and polyethylene glycol 200 (P200) and 2000 (P2000). The effect of the type and molecular weight of the plasticizer on the physicochemical properties of the composites and phosphorus (P) release was investigated. The results showed a slight improvement in the thermal stability of the LC composite upon the addition of polyethylene glycol, while the hydrophobicity decreased. The addition of the plasticizers also decreased the elasticity of all the films except for P2000. The coating materials decreased the P release from 100% within 3 days for uncoated TSP to 55–69% within 30 days for coated TSP. However, the LC plasticizer formulations did not decrease P release compared to the LC formulations.
Published: 2020
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4. The PHENOLEO project or how to separate and add-value to phenolic compounds present in rapeseed and sunflower meals

Author: Laguna, Oscar, Guyot, Sylvain, YU, Xiaoxi, Broudiscou, Laurent, Chapoutot, Patrick, solé-Jamault, Véronique, Anton, Marc, Quinsac, Alain, Sicaire, Anne-Gaëlle, Fine, Frédéric, Citeau, Morgane, Durand, Erwann, Barakat, Abdellatif, Villeneuve, Pierre, Lecomte, Jérôme, Dauguet, Sylvie, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Unité de recherche sur les Biopolymères, Interactions Assemblages (BIA), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Modélisation Systémique Appliquée aux Ruminants (MoSAR), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Terres Inovia, Oléad, Département Performances des systèmes de production et de transformation tropicaux (Cirad-PERSYST), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), ANR-001-01, and French Institute for the Energy Transition (Institut pour la Transition Energétique (ITE) P.I.V.E.R.T. (https://sas-pivert.com/)
Subjects: biorefinery, tourteau de tournesol, sunflower meal, bioraffinage, rapeseed meal, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, tourteau de colza, phenolic compounds, [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, composés phénoliques
Abstract: International audience; Rapeseed and sunflower meal are mainly used as animal feed but they can also be considered as a potential source of bioactive phenolic compounds. However, the desolventization/toasting processes that are needed to produce these meals might influence concentration and chemical structure of phenolic compounds, and change their bioactive properties. Moreover, the recovery processes of these molecules from meals are based on the use of solvent that generates effluents and might affect the integrity of the other constituents of the meals. Knowing this, the PHENOLEO project, funded by the SAS PIVERT, was a research program based on the biorefinery of rapeseed and sunflower meals that aimed to develop new routes of valorization of these materials mostly by the separation and valorization of their simple phenolic compounds. Thus, we decided to focus this study on the impact of the desolventization process on the biochemical composition of meals, the separation process of their simple phenolic compounds, the production of phenolic acids from meals and the potential valorization routes of the phenolic fraction.; Les tourteaux de colza et de tournesol sont principalement utilisés pour l’alimentation animale, mais ils peuvent également être considérés comme une source potentielle de composés phénoliques aux propriétés bioactives. Cependant, les procédés de désolvantation / toastage qui sont nécessaires pour produire ces tourteaux pourraient influencer la concentration et la structure chimique des composés phénoliques induisant une possible modification de leurs propriétés bioactives. De plus, les procédés de récupération de ces molécules à partir de ces tourteaux reposent sur l’utilisation de solvants qui génèrent des effluents et pourraient affecter l’intégrité des autres constituants contenus dans ces matières premières. Dans ce contexte, le projet PHENOLEO, financé par la SAS PIVERT, était un programme de recherche basé sur la bioraffinerie des tourteaux de colza et tournesol visant à développer de nouvelles voies de valorisation de ces matières premières en réalisant la séparation et la valorisation de leurs composés phénoliques simples. Ainsi, cette étude a focalisé sur l’impact des procédés de désolvantation sur la composition biochimique des tourteaux, les procédés de séparation des composés phénoliques simples présents dans les tourteaux, la production d’acides phénoliques par voie enzymatique et leurs valorisations potentielles
Published: 2020
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5. Combination of Dry Milling and Separation Processes with Anaerobic Digestion of Olive Mill Solid Waste: Methane Production and Energy Efficiency

Author: Elalami, Doha, Carrère, Hélène, Abdelouahdi, Karima, Oukarroum, Abdallah, Dhiba, Driss, Arji, Mohamed, Barakat, Abdellatif, Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement [Narbonne] (LBE), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Faculte des sciences et Techniques Mohammedia [Casablanca] (FSTM), Université Hassan II [Casablanca] (UH2MC), Université Mohammed VI Polytechnique, Complexe industriel Jorf Lasfar, OCP S.A., Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Groupe OCP, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), and Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Subjects: anaerobic digestion, [SDV]Life Sciences [q-bio], Industrial Waste, digestion anaérobie, Solid Waste, propriété électrostatique, broyage, tamisage, Article, lcsh:QD241-441, bilan énergétique, lcsh:Organic chemistry, Olea, Biomass, Olive Oil, energy efficiency, sieving, electrostatic separation, electrostatic properties, sifting, extraction d'huile, pretreatment, grinding, energy balance, Biodegradation, Environmental, milling, prétraitement, Methane
Abstract: This experimental work aims at investigating the effects of milling, sieving, and electrostatic separation on the biochemical methane potential of two olive pomaces from traditional olive oil extraction (M) and from a three-phase system (T). Sieving proved to be efficient for increasing the soluble chemical oxygen demand in the smallest fractions of the sieve of both M (62%) and T (78%) samples. The positive fraction following electrostatic separation also enhanced chemical oxygen demand (COD) solubilisation by 94%, in comparison to sample T milled at 4 mm. Sieve fractions with a size greater than 0.9 mm contained 33% and 47% less lipids for the M and T biomasses, respectively. Dry fractionation modified sample properties as well as lipid and fiber distribution. Concomitantly, milling increased the accessibility and facilitated the release of organic matter. The energy balance was positive after knife milling and sieving, while ball milling and ultrafine milling proved to be inefficient.
Published: 2018
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6. Dry fractionation of olive pomace for biogas production: milling, sieving and electrostaic separation

Author: EL ALAMI, Doha, Carrère, Hélène, Lebrihi, A., Dhiba, D., Barakat, Abdellatif, Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement [Narbonne] (LBE), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), AgroBiosciences Department, Université Mohammed VI Polytechnique, Complexe industriel Jorf Lasfar, OCP S.A., Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Groupe OCP, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Czech Society of Chemical Engineering (CSCHI). CZE., and Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Subjects: [SDV]Life Sciences [q-bio]
Abstract: Olive oil extraction processes are worldwide extended especially in Mediterranean regions, but they generate huge quantities of olive wastes which show environmental risks [1]. In particular, solid residues, olive pomaces (OP), are rich in organic matter and lipids, and could be valorized by anaerobic digestion [2]. The aim of this study was to investigate the effect of dry fractionation (milling, sieving and electrostatic separation) for OP anaerobic digestion. Milling at 4 mm and 1 mm, was carried out using knife miller, while smaller sizes (200 μm and 50 μm) were obtained after ball milling. Samples at 4 mm were sieved using a 0.9 mm screen. Ultrafine samples (50 μm) were subjected to an electrostatic separation (ES) process [3]. Batch experiments were conducted in the biochemical methane potential assays, at different particle sizes. Effects of pretreatments were evaluated by biochemical composition of OP fractions. Milling at 50 μm increased both soluble chemical oxygen demand and methane yield by 36% and 53% respectively, compared to OP at 4 mm which was due to the increase of surface area and accessibility to microorganisms [4]. Similarly, samples having size higher than 0.9 mm contained 2 fold lesser lipids which decreased methane production by 19% compared to raw OP. The negatively charged-ES fraction of milled samples at 50 μm represented the highest polyphenols content (13 mg equilavent galic acid/gTS) and produced the highest cumulative methane volume (157 ml CH4/gVS), which was 56% higher than the raw OP. In conclusion, milling, sieving and separations process are both efficient and clean pretreatments enhancing methane production from olive pomace without the addition of neither water nor chemical reagents.
Published: 2018

7. Mechano-Enzymatic Deconstruction with a New Enzymatic Cocktail to Enhance Enzymatic Hydrolysis and Bioethanol Fermentation of Two Macroalgae Species

Author: Amamou, Sameh, Sambusiti, Cécilia, Monlau, Florian, Dubreucq, Eric, Barakat, Abdellatif, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Plateau technique, APESA, AgroBioSciences, Université Mohammed VI Polytechnique, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), and Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Subjects: macroalgae, hydrolyse enzymatique, Ingénierie des aliments, mechanical pretreatment, Catalysis, Article, lcsh:QD241-441, lcsh:Organic chemistry, macroalgue, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, Food engineering, gelidium sesquipedale, bioethanol, Bioethanol, Enzymatic hydrolysis, Macroalgae, Mechanical pretreatment, Ethanol, ulva lactuca, Hydrolysis, enzymatic hydrolysis, pretreatment, Seaweed, Enzymes, Enzyme Activation, Glucose, Biofuels, Fermentation, prétraitement, Sugars
Abstract: The aim of this study was to explore the efficiency of a mechano-enzymatic deconstruction of two macroalgae species for sugars and bioethanol production, by using a new enzymatic cocktail (Haliatase) and two types of milling modes (vibro-ball: VBM and centrifugal milling: CM). By increasing the enzymatic concentration from 3.4 to 30 g/L, the total sugars released after 72 h of hydrolysis increased (from 6.7 to 13.1 g/100 g TS and from 7.95 to 10.8 g/100 g TS for the green algae U. lactuca and the red algae G. sesquipedale, respectively). Conversely, total sugars released from G. sesquipedale increased (up to 126% and 129% after VBM and CM, respectively). The best bioethanol yield (6 g(eth)/100 g TS) was reached after 72 h of fermentation of U. lactuca and no increase was obtained after centrifugal milling. The latter led to an enhancement of the ethanol yield of G. sesquipedale (from 2 to 4 g/100 g TS).
Published: 2018
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8. Combination of dry milling and separation processes with anaerobic digestion of olive mill solid waste: methane production and energy efficiency

Author: Elalami, Doha, Abdelouahdi, Karima, Oukarroum, Abdallah, Dhiba, Driss, Arji, Mohamed, Barakat, Abdellatif, and Carrère, Hélène
Subjects: bilan énergétique, digestion anaérobie, anaerobic digestion, electrostatic separation, energy efficiency, milling, pretreatment, sieving, prétraitement, extraction d'huile, propriété électrostatique, broyage, tamisage
Abstract: This experimental work aims at investigating the effects of milling; sieving; and electrostatic separation on the biochemical methane potential of two olive pomaces from traditional olive oil extraction (M) and from a three-phase system (T). Sieving proved to be efficient for increasing the soluble chemical oxygen demand in the smallest fractions of the sieve of both M (62%) and T (78%) samples. The positive fraction following electrostatic separation also enhanced chemical oxygen demand (COD) solubilisation by 94%, in comparison to sample T milled at 4 mm. Sieve fractions with a size greater than 0.9 mm contained 33% and 47% less lipids for the M and T biomasses; respectively. Dry fractionation modified sample properties as well as lipid and fiber distribution. Concomitantly; milling increased the accessibility and facilitated the release of organic matter. The energy balance was positive after knife milling and sieving; while ball milling and ultrafine milling proved to be inefficient.
Published: 2018

9. Valorisation of wastes and production of energy and biofertilizers

Author: Tayibi, Saida, Aboulkas, Adil, Barakat, Abdellatif, Hannache, Hassan, Bilal, Essaid, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire d'Ingénierie et Matériaux [Casablanca] (LIMAT), Faculté des Sciences Ben M'sik [Casablanca], Université Hassan II [Casablanca] (UH2MC)-Université Hassan II [Casablanca] (UH2MC), Environnement Ville Société (EVS), École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Université Jean Moulin - Lyon 3 (UJML), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE)-École nationale supérieure d'architecture de Lyon (ENSAL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Centre Sciences des Processus Industriels et Naturels (SPIN-ENSMSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Département Procédés pour l'Environnement et Géoressources (PEG-ENSMSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Département GéoSciences et Environnement (GSE-ENSMSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-SPIN, Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École nationale supérieure d'architecture de Lyon (ENSAL)-École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Université Jean Moulin - Lyon 3 (UJML), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon), Environnement, Ville, Société (EVS), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), and Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE)-École nationale supérieure d'architecture de Lyon (ENSAL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Biomass/Waste, [CHIM.GENI]Chemical Sciences/Chemical engineering, [SDE.IE]Environmental Sciences/Environmental Engineering, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Energy and Biofertilizer, Bioprocess, [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society
Abstract: International audience; The management of organic wastes (organic solids and effluents) is one of the indispensable ways to ensure sustainable development for emerging and developing countries such as Morocco. It represents real financial and environmental challenges, due to the increasing cost of wastes’ treatment and the pollution risks of groundwater and soil, owing to their unstable states. Nevertheless, it is necessary to identify biomass/waste sources and to define the most efficient valorization processes based on their compositions and physicochemical properties. Statistics show that the amount of organic wastes is continuously increasing as a result of population growth, changes in production, and consumption patterns. At this stage, the recycling and energy recovery of abundant organic waste presents an effective solution to control the increasing energy consumption, while minimizing the environmental footprint (GHG, water and soil pollution, global warming, etc.) and providing not only new energy sources but also intermediate molecules. Those are derived from green chemistry and allow access to a range of already known biofertilizers. The main objective of this work is to develop biotechnological itineraries via biological and thermal bioprocesses in order to better exploit Moroccan wastes (olive residues, fish wastes, tomato residues, industrial wastes, algal biomasses…) and wastewater to obtain new sources of energy and biofertilizers.
Published: 2017

10. Conception of phosphorus fertilizers coated by biopolymers : efficiency and impact on the chemical and biological soil quality

Author: FERTAHI, SALOUA, El Achaby, Mounir, Barakat, Abdellatif, Bilal, Essaid, Composites & Nanocomposites, Laboratoire de Magnétisme et Physique des Hautes Energies (LMPHE), Université Mohammed V de Rabat [Agdal]-Université Mohammed V de Rabat [Agdal]-Centre 'composites et nanocomposites', Moroccan Foundation for Advanced Science, Innovation and Research (MASCIR)-Moroccan Foundation for Advanced Science, Innovation and Research (MASCIR), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Environnement Ville Société (EVS), École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Université Jean Moulin - Lyon 3 (UJML), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE)-École nationale supérieure d'architecture de Lyon (ENSAL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Centre Sciences des Processus Industriels et Naturels (SPIN-ENSMSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Département Procédés pour l'Environnement et Géoressources (PEG-ENSMSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Département GéoSciences et Environnement (GSE-ENSMSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-SPIN, Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université Mohammed V de Rabat [Agdal] (UM5)-Université Mohammed V de Rabat [Agdal] (UM5)-Centre 'composites et nanocomposites', Environnement, Ville, Société (EVS), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE)-École nationale supérieure d'architecture de Lyon (ENSAL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École nationale supérieure d'architecture de Lyon (ENSAL)-École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Université Jean Moulin - Lyon 3 (UJML), and Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)
Subjects: Controlled release fertilizer, Soil, Biopolymer, [CHIM.GENI]Chemical Sciences/Chemical engineering, [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, Nitrogen, [SDE.IE]Environmental Sciences/Environmental Engineering, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Potassium, Phosphorus, Biomass, Plant, [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society
Abstract: International audience; World population is growing and fertilizers are one of the most important elements for agriculture to insure global food security. Nitrogen (N), phosphorus (P) and potassium (K) are three major elements required for the growth of plants. However, the latter consumes only a little part (30–60% N, 10–20% P, 30–50% K) and the rest is lost in the environment (volatilization, leaching or fixation) causing environmental and economic damages. That’s why researchers have paid great attention to develop eco-friendly fertilizers “Controlled release fertilizers”. The aim of our project is to improve the eco-efficiency of OCP fertilizers (NPK) using wastes and biomasses. In the present work, we design a new generation of OCP fertilizers with controlled release, water adsorption and microorganisms’ encapsulation, using biopolymers resulting from Moroccan wastes available in large quantities and at low costs. We investigate the effect of coating technologies on biopolymers properties and determine the key parameters which influence nutritive elements release in soil, the seed germination yield and the plants growth.
Published: 2017

11. Valorization of phenolic compounds in rapeseed and sunflower: Dry fractionation, enzymatic ere-treatments and extraction processes

Author: Laguna, Oscar, Barakat, Abdellatif, Durand, Erwann, Baréa, Bruno, Fine, Frédéric, Villeneuve, Pierre, Dauguet, Sylvie, and Lecomte, Jérôme
Abstract: Rapeseed and sunflower meals are the co-products of the pressing and de-oiling process of rapeseed and sunflower seeds and are usually used as animal feed. Rapeseed and sunflower hulls are other minor co-product of the oil industry. Among other major components (lignin, proteins, polysaccharides) these co-products contain a relatively high content of phenolic compounds which can be valorized. Most of the phenolic compounds remain in the meals (and the hulls) after processing the seeds. The aim of this work was to separate these meals and hulls into its major components using dry fractionation and separation technologies. More specifically, the combination of the ultrafine milling (UFM) with the electrostatic separation and the turbo separation technologies was studied. The different fractions obtained were analyzed in terms of total phenolic compounds (TPC), chemical composition, yield and energy consumption. Then, we studied the enzymatic pretreatment of the different raw materials and fractions containing the most interesting chemical composition. This step was done to try to enhance the extractability of the phenolic compounds or their bioavailability. Following, we developed and optimized the extraction methodologies. To do this, we compared the classic extractions methodology using methanol at 75 °C, the ultrasound assisted extractions (UAE) and the microwave assisted extractions (MAE). Their efficiency in terms of yield, selectivity and preservation of the phenolic compounds was studied.
Published: 2017

12. Wastewater treatment plant sludge valorization in co-digestion with biomass wastes to produce bioenergy and biochars

Author: El Alami, Doha, Carrère, Hélène, Essaid, Bilal, Barakat, Abdellatif, Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement [Narbonne] (LBE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Materials science and nano-engineering center, Université Mohammed VI Polytechnique [Ben Guerir] (UM6P), Groupe OCP, Centre Sciences des Processus Industriels et Naturels (SPIN-ENSMSE), École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Environnement, Ville, Société (EVS), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Université Jean Moulin - Lyon 3 (UJML), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE)-École nationale supérieure d'architecture de Lyon (ENSAL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département GéoSciences et Environnement (PEG-ENSMSE), Ecole Nationale Supérieure des Mines de St Etienne (ENSM ST-ETIENNE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université Mohammed VI Polytechnique, R&D OCP, OCP S.A., Ecole Nationale Supérieure des Mines de St Etienne, Environnement Ville Société (EVS), École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Université Jean Moulin - Lyon 3 (UJML), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE)-École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École nationale supérieure d'architecture de Lyon (ENSAL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE)-École nationale supérieure d'architecture de Lyon (ENSAL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École nationale supérieure d'architecture de Lyon (ENSAL)-École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Université Jean Moulin - Lyon 3 (UJML), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Subjects: traitement des déchets, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, digestion anaérobie, Pretreatments, pretreatment, Wastewater, Sludge, traitement des effluents, pyrolyse, Anaerobic digestion, Biomass, thermal degradation, prétraitement, waste treatment, Pyrolysis
Abstract: Because water is consumed excessively, sludge from wastewater treatment plants is produced in high amounts, which required their management. Instead of landfilling, land-spreading and combustion, thermochemical and biological processes could be applied to sludge, so that to extract valuable bio-products from it. These products are bioenergy in form of biogas and biofuels (bio-oils) and biochar which could be used for polluted water detoxification, for greenhouse gases adsorption and as amendment for soil. The purpose of this paper is to introduce the current study having as a goal the design of an ecological process combining anaerobic digestion and pyrolysis to valorize wastes. This process will consume lower energy that could be recovered by the process itself via bio-methane burning; in addition, it will not generate any residue and provide a good alternative for waste volumes reduction and recycling.
Published: 2017

13. A decision support system using multi-source scientific data, an ontological approach and soft computing - application to eco-efficient biorefinery

Author: Busset Guillaume, Dervaux Stephane, Dibie Juliette, Sablayrolles Caroline, Lousteau-Cazalet Charlotte, Belaud Jean-Pierre, Charnomordic Brigitte, Buche Patrice, Vialle Claire, Barakat Abdellatif, Destercke Sebastien, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire de génie chimique [ancien site de Basso-Cambo] (LGC), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Graphs for Inferences on Knowledge (GRAPHIK), Laboratoire d'Informatique de Robotique et de Microélectronique de Montpellier (LIRMM), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Mathématiques, Informatique et STatistique pour l'Environnement et l'Agronomie (MISTEA), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Mathématiques et Informatique Appliquées (MIA-Paris), AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire d'Excellence 'Maîtrise des Systèmes de Systèmes Technologiques' (Labex MS2T), Université de Technologie de Compiègne (UTC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Heuristique et Diagnostic des Systèmes Complexes [Compiègne] (Heudiasyc), Chimie Agro-Industrielle (CAI), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole nationale supérieure des ingénieurs en arts chimiques et technologiques-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Laboratoire de Chimie Agro-Industrielle (LCA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Toulouse, Institut CARNOT 3BCAR, Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole nationale supérieure des ingénieurs en arts chimiques et technologiques-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole nationale supérieure des ingénieurs en arts chimiques et technologiques (ENSIACET), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), and Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)
Subjects: Reliability theory, Decision support system, knowledge, Computer science, 020209 energy, Context (language use), 02 engineering and technology, Scientific literature, Ontology (information science), bioprocess eco-design, Engineering, ontology, knowledge engineering, fuzzy numbers, belief theory, uncertainty management, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Fuzzy number, Semantic Web, Automatique, Soft computing, Ontology, [INFO.INFO-WB]Computer Science [cs]/Web, Automatic Control Engineering, Experimental data, Fuzzy numbers, Data science, Software quality, management
Abstract: International audience; In decision tasks such as bioprocess efficiency comparison, scientific literature is a valuable source of data. This large number of scientific data is heterogeneously structured, mainly in textual format. Innovative tools able to integrate and treat constantly new information are required. In this context, the use of semantic web methods such as ontologies seems relevant to structure the experimental information. Imprecision and uncertainty can arise from data incompleteness and variability. This is particularly true for processes involving biological materials. Document reliability should also be considered. Soft computing methods have the potential to be the kingpin of specialized software that can be integrated in decision support systems (DSS) intended to solve these issues. This paper presents the implementation of a pipeline which permits to: (1) structure and integrate the experimental data of interest by using ontologies, (2) assess data source reliability, (3) compute and visualize indicators taking into account data imprecision.
Published: 2016
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14. Déconstruction mécanique d’écorces de pin Douglas pour l’isolation des polyphénols

Author: Faria Trivelato Batista, Priscilla, Romerales, Caroline, Barron, Cecile, Barakat, Abdellatif, AOUF, CHAHINAZ, MAYER, Claire, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), and Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Subjects: polyphénol, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, écorce de pin, mechanical treatment, traitement mécanique
Abstract: Trivelato P., Romerales C., Barron C., Barakat A., Aouf C. and Mayer-Laigle C. (2016). Déconstruction mécanique d’écorces de pin Douglas pour l’isolation des polyphénols GDR Symbiose, Autrans, 28/04/16; Déconstruction mécanique d’écorces de pin Douglas pour l’isolation des polyphénols. Journées du GDR Symbiose
Published: 2016

15. Procédé de prétraitement thermo-chimique d'une biomasse ligno-cellulosique en voie sèche

Author: Dumas, Claire, Commandre, Jean-Michel, Barakat, Abdellatif, Leboeuf, Alexandre, Carrère, Hélène, Rouau, Xavier, Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement [Narbonne] (LBE), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Subjects: K50 - Technologie des produits forestiers, Traitement thermique, Traitement aux alcalis, P06 - Sources d'énergie renouvelable, [SDV]Life Sciences [q-bio], Biocarburant, Bois, Fractionnement, méthode, [SDE]Environmental Sciences, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, Biomasse, [SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, Lignocellulose
Abstract: La présente invention concerne un procédé de fractionnement en voie sèche d'une biomasse LC comprenant une étape de traitement chimique alcalin suivie d'une étape de traitement thermique par torréfaction et d'une étape traitement mécanique par broyage ultrafin. Elle concerne également une procédé de production de bioénergies obtenues par biotransformation d'une biomasse LC prétraitée selon le procédé de fractionnement de l'invention, et plus généralement un procédé de production de produits valorisables. La présente invention a aussi pour objet la biomasse prétraitée en appliquant le procédé de fractionnement de l'invention.
Published: 2016

16. Different pathways of resource recovery from anaerobic digestion of organic residues

Author: Carrère, Hélène, Monlau, Florian, Sambusiti, Cécilia, Barakat, Abdellatif, Ficara, Elena, Trably, Eric, Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement [Narbonne] (LBE), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale (DICA), Politecnico di Milano [Milan] (POLIMI), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). USA., and Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Subjects: gestion des déchets, [SDV]Life Sciences [q-bio], digestion anaérobie, waste management, valorisation des ressources
Abstract: Keynote; Anaerobic digestion is a key process for urban solid waste management converting organic waste into biogas, mainly composed of methane and carbon dioxide, and a residue called digestate which is generally separated into solid and liquid fractions. Based on an overview of the abundant literature published on municipal solid waste and lignocellulosic biomasses, the potentialities of anaerobic digestion processes will be presented. The first part of the lecture will discuss the interest of using pretreatment techniques to improve the conversion of wastes into biogas. Some intermediary products of anaerobic digestion such as fatty acids, ethanol and hydrogen present a higher added value than methane. Different anaerobic process parameters and the selection of specific microbial consortia allow an optimal production of these products while preventing methane production in the so-called dark fermentation process. The impact of waste pretreatment on the production of hydrogen and metabolites will also be discussed. Dark fermentation effluents may be treated in anaerobic digestion to produce biohythane, consisting of a mixture of biohydrogen and methane, and leading a cleaner and more efficient combustion than that of methane alone. In addition, digestates are rich in nitrogen, phosphorous and more or less stabilized carbon and can be used as fertilizers or soil improvers. More original uses of digestates have been proposed such as the conversion of the digestate solid fraction into activated biochar, bio-oil and syngas through thermal processes, or the use of nutrients present in the liquid fraction in biological processes such as algae growth or bioethanol production.
Published: 2016

17. Procédé de fractionnement par voie sèche de biomasse lignocellulosique

Author: Piriou, Bruno, Barakat, Abdellatif, Rouau, Xavier, and Vaitilingom, Gilles
Subjects: K50 - Technologie des produits forestiers, Particule de bois, P06 - Sources d'énergie renouvelable, Fractionnement, Brevet, Biomasse, Bioénergie, Technologie énergétique, Lignocellulose
Abstract: Le procédé de fractionnement par voie sèche de biomasse lignocellulosique comportant au moins 50 %, en masse, de lignines, cellulose et hémicelluloses, comporte : - une étape (22) de fragmentation de la biomasse pour obtenir une poudre ultrafine et - au moins une étape (24) de séparation d'une fraction enrichie en cellulose, d'une part, d'une fraction enrichie en lignine, en hémicelluloses et en minéraux d'autre part, par tri électrostatique des particules ultrafines. Dans des modes de réalisation, l'étape de séparation des fractions comporte : - une étape (26) de charge tribo-électrostatique de particules ultrafines et - au moins une étape (28) de déviation de trajectoire dans le champ électrique des particules chargées pour trier les particules.
Published: 2016

18. Impact du pré-traitement par le procédé d'extrusion réactive sur la diversité fonctionnelle d'un consortia microbien responsable de la transformation de la lignocellulose à haute teneur en solides

Author: Flajollet, Emeline, Barakat, Abdellatif, Dumas, Claire, Dumon, Claire, Escudié, Renaud, Guillon, Fabienne, Hernandez Raquet, Guillermina, Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement [Narbonne] (LBE), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Unité de recherche sur les Biopolymères, Interactions Assemblages (BIA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)
Subjects: [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, [SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering
Abstract: Impact du pré-traitement par le procédé d'extrusion réactive sur la diversité fonctionnelle d'un consortia microbien responsable de la transformation de la lignocellulose à haute teneur en solides. 3. Colloque de Génomique Environnementale
Published: 2015

19. Thermo-chemical pretreatments for the combined recovery of extractives and bioethanol production from Douglas-fir bark

Author: Sambusiti, Cécilia, Navas, Chloé, Barakat, Abdellatif, Dubreucq, Eric, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), and Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Subjects: Bioconversion, Renewable energy, Enzymatic hydrolysis, Ethanol fermentation, [SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, Sapin de Douglas, complex mixtures
Abstract: The presence of bark in wood can constitute a serious limitation for the bioconversion of forest residues into bioethanol, especially due to the presence of high content of extractives, which may inhibit ethanol fermentation. However, a perfectly debarked wood chip may not represent an economical source of carbohydrates for industrial applications. An option is to utilise bark as a source of renewable energy and chemicals, within a biorefinery platform. In this study, enzymatic hydrolysis and bioethanol fermentation of Douglas-fir bark were studied before and after organosolv and diluted acid pre-treatments performed at 150°C and 180°C. The recovery of valuable platforms molecules was also determined after pre-treatment. Results showed that an organosolv-free acid pre-treatment performed at 150°C gave the best results in terms of platforms molecules recovery (40% w/w) and bioethanol yield (2 g.100g-1 total solids). However, the low glucose and ethanol yields obtained (6% and 16% of the theoretical values, respectively) confirmed that enzymatic hydrolysis remains the limiting step of bioethanol fermentation from bark. Interestingly, ethanol was produced without inhibition of fermentation from the untreated and pretreated substrates.
Published: 2015
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20. Lewis-Acid-Catalysed organolsolv lignin extraction from wheat straw

Author: Basset, Charlie, Constant, Sandra, Robitzer, Mike, Dumas, Claire, Barakat, Abdellatif, Di Renzo, Francesco, Quignard, Françoise, Institute Charles Gerhardt, Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier, Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM ICMMM), Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Subjects: [SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, [CHIM.CATA]Chemical Sciences/Catalysis
Abstract: Lewis-Acid-Catalysed organolsolv lignin extraction from wheat straw. CATALYSIS FOR RENEWABLE SOURCES: FUEL, ENERGY, CHEMICALS
Published: 2015

21. Lewis-acid catalysed organosolv lignin extraction from wheat straw

Author: Basset, Charlie, Constant, Sandra, Robitzer, Mike, Dumas, Claire, Barakat, Abdellatif, Di Renzo, Francesco, Quignard, Françoise, Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM ICMMM), Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), and Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Subjects: paille de blé, Process Engineering, wheat straw, enzymatic catalysis, catalyse enzymatique, [SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, fractionation, fractionnement, Génie des procédés, biomasse lignocellulosique
Abstract: Lewis-acid catalysed organosolv lignin extraction from wheat straw. 3. International Conference catalysis for renewable sources: fuel, energy, chemicals
Published: 2015

22. Dry fractionation of straw prior to biofuels production

Author: Chuetor, Santi, Ruiz, Thierry, Rouau, Xavier, Barakat, Abdellatif, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), and Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)
Subjects: [SDV]Life Sciences [q-bio]
Abstract: Biofuel production from agricultural residues (i.e. lignocellulose) has been recently investigated as a renewable energy alternative to current fossil fuels. Lignocellulosic biomass is one of the most important carbon sources, with remarkable potential as raw material for the production of several valuable products (e.g. chemicals, materials and biofuels). The separation of lignocellulose into its major components (cellulose, hemicelluloses and lignin) is a key step in lignocellulosic biorefineries. Most pretreatments of lignocellulosic biomass into chemicals or biofuels are currently based on expensive chemical and energy consuming processes, which entail significant resource consumption (e.g. water) and generate a number of residual streams. In this work, an innovative dry fractionation technologies (physical fractionation: electrostatic separation of lignocellulose particles) have been developed for straw fractionation and bioconversion to sugars and biofuels. Electrostatic fractionation technology (EF-T) is based on the separation of particles according to their surface properties (chemical composition and charges). EF-T is suitable for producing lignocellulose fractions displaying very different structures, biochemical compositions and reactive surfaces without extensively damaging the raw fibers as well as minimizing waste generation (Environmental-factor: 0.7–0.75). The produced fractions could be hydrolyzed, being able to produce large quantities of glucose (250–280 g kg-1) after 72 h of hydrolysis and subsequently ethanol (130–150 g kg-1) after fermentation. EF-T can therefore improve the economic feasibility by low energy consumption and produce reactive lignocellulose particles with different physicochemical structures in a short time, which can be easily converted to biofuels, minimizing waste (no effluent generation).
Published: 2015

23. New valorization outputs for solid anaerobic digestate: biofuels and pyrolysis process

Author: Monlau, Florian, Antoniou, N., Sambusiti, Cécilia, Zabaniotou, A., Barakat, Abdellatif, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Biomass Group, Chemical Engineering Department, Aristotle University of Thessaloniki, Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), and Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)
Subjects: [SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, complex mixtures
Abstract: In many European countries, biogas production through anaerobic digestion (AD) is a very fastgrowing market in the agricultural sector. AD converts biologically organic matrix into biogas anddigestate, the latter corresponding to the anaerobically not degraded fraction. Until yet, digestate ismostly used as soil improver or fertilizer at farm scale, but its increasing amount causes problemsrelative to its transport cost, greenhouse gases emissions during its storage and its used is regulate bythe European Nitrate Directive.In this study, we investigated two energetically valorization routes (i.e. biofuels, pyrolysis) tomaximize the energy recovery from the initial feedstock and reduce the digestate amount.In the first experiment, digestate that contains still a high amount of sugars especially cellulose wasinvestigated for soluble sugars production for further biofuels used (i.e. bioethanol, biohydrogen…).For this purpose, digestate was mechanically treated (i.e. centrifugal milling, 0.12 mm) and furthersubmitted to enzymatic hydrolysis. Energy requirement of mechanical pretreatment and enzymatichydrolysis yields were compared between the anaerobic digestate and the original feedstock. First,energy requirement for mechanical pretreatment was less important for digestate (1.3 kWh.kg-1) thanoriginal feedstocks (3.3 kWh.kg-1). AD has a positive effect on the physicochemical structures of theoriginal feedstocks and consequently leads to a reduction of the energy requirement. Then, theenzymatic hydrolysis yield of digestate (63%) was increased compared to raw feedstock (54%). Theseresults suggests that digestate from AD process could represent a suitable residues for sugar release inthe optic of biofuels production.In the second experiment, a new concept of coupling AD with digestate post-pyrolysis wasinvestigated. Pyrolysis of digestate at 500°C results to 8.8 wt. %, 58.4 wt. % and 32.8 wt. % of syngas,oil and pyrochar, respectively. Like methane produced from AD process, syngas and bio-oil can befurther converted into heat and electricity through a combined Heat and Power system. By couplinganaerobic digestion with pyrolysis process the electricity producted raised from 9896 KWhel day-1 to14066 KWhel day-1 corresponding to an increase of 42% compared to AD process alone. On the otherhand, pyrochar can be used as soil amendment in order to preserve the fragile soil quality, a practicewhich is in line with the principles of ecology and sustainable agriculture.
Published: 2015

24. Dry chemo-mechanical pretreatments of lignocellulosic biomass: impact on energy consumption, enzymatic hydrolysis and bioethanol yields

Author: Sambusiti, Cécilia, Monlau, Florian, Barakat, Abdellatif, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), and Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)
Subjects: [SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering
Abstract: The high crude oil prices, the decline of fossil fuel reserves and the increase of greenhousegas emissions are motivating the development of biorefineries that produce energy fromrenewable resources (i.e. lignocellulosic biomass). However, the key driver for the successfulconversion of biomasses into biofuels is the selection of efficient pretreatments that permit tomaximize the sugars recovery and to minimize the consumption of water, chemicals andenergy. This study proposes the application of “dry” chemo-mechanical pretreatments thatpermit to enhance enzymatic hydrolysis and thereafter bioethanol production fromlignocellulosic biomasses.In a first experiment, wheat straw was pretreated with NH3, NaOH, NaOH-H2O2 and NH3-H2O2 at both high (5 kg L-1) and at low (0.2 kg L-1) biomass concentrations, named “dry” and“diluted” pretreatments. Then, untreated and pretreated samples were subjected to centrifugaland ball milling, followed by enzymatic hydrolysis. Compared to diluted mechano -NaOHpretreatments, dry mechano -NaOH and -NaOH-H2O2 were found to be more effective indecreasing the particle size (up to 55%), increasing the surface area (up to 88%) anddecreasing the total energy requirement (up to 50%). Enzymatic hydrolysis was enhanced bypretreatments, as suggested by higher glucose yields (332, 320, 140, 322, 141 g glucose kg-1biomass for diluted –NaOH, dry – NaOH, dry -NH3, dry -NaOH-H2O2 and dry -NH3-H2O2,respectively), compared to that of untreated wheat straw (118 g glucose kg-1). However, lowerenergy efficiency was obtained for dilute mechano -NaOH treatment, compared to drymechano -NaOH treatments.In a second experiment, sugarcane bagasse was pretreated with NaOH and H3PO4 at highbiomass concentration (5 kg L-1) and then milled by using different methods, such asvibratory milling (VBM), ball milling (BM) and centrifugal milling (CM). Results indicatethat NaOH-BM and NaOH-VBM was preferred to enhance glucose yields and bioethanolproduction (up to 76%), while CM consumed 75% and 58% lesser energy than BM and VBM,respectively. The highest energy efficiency was obtained with NaOH-CM. Therefore, thecombination of dry NaOH and CM appears the most suitable and interesting pretreatment forthe production of bioethanol from SB.
Published: 2015

25. Method for the fractionation of an oilseed cake and applications of said method

Author: Barakat, Abdellatif, Rouau, Xavier, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), and Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Subjects: B02C 23/08, tourteau oléagineux, [SDV]Life Sciences [q-bio], procédé par voie sèche, fractionation, fractionnement, tri différentiel, oilseed cake
Abstract: Le procédé (40) de fractionnement de tourteaux d'oléagineux par voie sèche comporte : - une étape (410) de broyage de tourteaux d'oléagineux en une poudre de particules ultrafines, - une étape (420) de charge tribo-électrostatique de particules ultrafines de ladite poudre et - au moins une étape (425) de déviation de trajectoire dans le champ électrique des particules chargées pour trier les particules et fournir au moins une fraction enrichie en ligno-cellulose., The invention relates to a dry method (40) for the fractionation of oilseed cakes, said method comprising: a step (410) of grinding oilseed cakes into a powder of ultrafine particles; a step (420) of triboelectrostatically charging ultrafine particles of said powder; and at least one
Published: 2015

26. Lignocellulose bioconversion by engineered mixed cultures from cow rumen and termite gut microbiomes

Author: LAZUKA, Adèle, ROLAND, Cécile, Auer, Lucas, Barakat, Abdellatif, Hernandez Raquet, Guillermina, Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), and Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Subjects: [SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering
Abstract: absent
Published: 2014

27. Knowledge book on lignocellulose deconstruction: an INRA project to identify key actions in research on biorefineries

Author: Rebeyrol, Alexis, Ndiaye, Amadou, Buche, Patrice, Barakat, Abdellatif, Baudrit, Cédric, Kansou, Kamal, Tayeb, Jean, Paës, Gabriel, Chabbert, Brigitte, Kurek, Bernard, Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux (I2M), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Génie et Microbiologie des Procédés Alimentaires (GMPA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Unité de recherche sur les Biopolymères, Interactions Assemblages (BIA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Fractionnement des AgroRessources et Environnement - UMR-A 614 (FARE), Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-SFR Condorcet, Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Fractionnement des AgroRessources et Environnement (FARE), Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB), and AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Subjects: 2. Zero hunger, 13. Climate action, 020204 information systems, 05 social sciences, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, 050301 education, [SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, 02 engineering and technology, 0503 education, 12. Responsible consumption
Abstract: The existence of pilot and industrial scale biorefineries worldwide demonstrates the technical andeconomic feasibility of fractionating lignocellulose (LC) for chemistry and energy. This raisesnew questions about the biomass supply, management of its quality and about the elementary stepcombination in processes, to choose which compound will be main- or co-products from plantbiomass.Integrated and systemic approaches are requested to invent and/or to improve the biotechnicalfractionation of LCs and there is a need to collect and correlate the existing knowledge in astructured way, to gain a better insight of the overall process. Building such a knowledgerepresentation is important for scientists, research institutes, universities and industries, as it willgive a shared description of the knowledge in that field, that will further facilitate its diffusion,re-use, review, reassessment and updating with new findings.Practically, an extensive literature has been published in the past five years on the biorefinery ofLC, focusing mostly on the saccharification of polysaccharides (cellulose, hemicellulose). As aconsequence, most of the data available results from biochemical and physicochemical analyzesfrom several processing chains, which combine different modes of physical pretreatments and/orchemical typologies of variables biomass and/or various hydrolytic enzyme cocktails.That is why a project for development of a hypertext electronic Knowledge Book onLignoCellulose DeConstruction (KB-LCDC) was initiated by the French National Institute forAgricultural Research (INRA) with two main goals: i/ to elicit the available knowledge fromvarious sources, more specifically related to the enzymatic hydrolysis of wheat straw intoglucose, ii/ to represent the knowledge and implement it into a web-based format of KnowledgeBook (KB) taking into account the overall saccharification process.The knowledge was first elicited by means of semi-structured interviews with a group of sixexperts working in several INRA research Units, and involved in the Institute’s biomass transformation network. Concomitantly, the collating of data and knowledge from “grey-” andpeer reviewed- literature was also done.Then, our approach consists in building a knowledge book (KB) whose pages are formattedconcept maps (Cmap) and technical sheets that are connected by hypertext links. A Cmap is asemantic graph where nodes represent concepts that are connected by arcs expressingrelationships between them. A formatted Cmap answers a specific question about one centralconcept (for instance: what is the impact of the pretreatment on the reactivity of biomass ? Howdoes enzyme diffuse into the lignocellulose ?). Hyperlinks existing between Cmaps and technicalsheets form a network of knowledge, into which the user can navigate, to find relevant answers,but also associated concepts. Hyperlinks can also link Cmaps or technical sheet to an Internetpage, scientific article and any document selected to illustrate the reality of a concept.Up to nine knowledge areas have been identified so far, among them: biomass pretreatment;separation methods; enzyme cocktails; substrate reactivity, hydrolysis mechanisms. A globalrepresentation of the overall process from wheat straw to glucose, based on the individual Cmaps,has been built. It includes a static structural view (environment and reactivity of the media,encompassing the cell wall); a dynamic view (hierarchy of the different sub-processes at work)and a functional view (description of the elementary steps and how they are organized in time).In the frame of the LBT III congress, the practical structuration of the knowledge and the originalversion of the KB will be disclosed. The potential development and use of this new approach forthe representation of biotechnology processes applied to LC will be discussed (process workflow;unlocking cell wall recalcitrance; strategic roadmaps).
Published: 2014
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28. Modélisation et simulation numérique de la fragmentation des matériaux ligno-cellulosiques

Author: Frank, Xavier, Delenne, Jean-Yves, Barakat, Abdellatif, Sadoudi, Abdelkrim, Mabille, Frederic, Barron, Cecile, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), ProdInra, Archive Ouverte, Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), and Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)
Subjects: [SDV] Life Sciences [q-bio], [SDV]Life Sciences [q-bio]
Abstract: Modélisation et simulation numérique de la fragmentation des matériaux ligno-cellulosiques. Séminaire Bioraffinerie des Lignocelluloses (BILI)
Published: 2014

29. Propriétés adsorbantes des billes de lignine: application au traitement des eaux usées

Author: Aboul-Hrouz, S., Oumam, M., Barakat, Abdellatif, Solhy, A., Zahouily, M., Laboratory of Materials, Catalysis and Valuation of Natural Resources, Université Hassan II [Casablanca] (UH2MC), Laboratoire d'Ingénierie et Matériaux [Casablanca] (LIMAT), Faculté des Sciences Ben M'sik [Casablanca], Université Hassan II [Casablanca] (UH2MC)-Université Hassan II [Casablanca] (UH2MC), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institute of Nanomaterials & Nanotechnology, MAScIR Foundation, Faculté des Sciences Mohammedia, Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), and Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)
Subjects: Lignin, Adsorption, Bagasse, Heavy metal ions, cadmiun, lignine, traitement de l'eau, traitement alcalin, Process Engineering, adsorption, bagasse, [SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, métal lourd, Génie des procédés, eaux usées
Abstract: Cette étude a eu pour but d’examiner l'adsorption des ions de métaux lourds Cd (II) sur une lignine isolé à partir de la bagasse de canne à sucre, après un traitement alcalin. Cette lignine est convertie en des perles en utilisant un autre polymère d'origine marine, pour tester son aptitude à éliminer les métaux lourds des eaux usées. Les facteurs influant sur l’adsorption du Cd tels que la concentration d'ions de Cd initiale (5-50mg / L), le pH (1-8), les temps de contact (15min-4h) ont été étudiés. Le processus d'adsorption est relativement rapide et l'équilibre a été établi après environ 2h. L’adsorption maximale des ions de cadmium est obtenue à un pH d'environ 5. Les équilibre d'adsorption suivent les isothermes de Freundlich et Dubinin-Radushkevich, et ont montré que l'adsorption était de nature physique., This study investigated the adsorption of the heavy metal ions Cd (II) on a lignin isolated from sugar cane bagasse, by alkali treatment. This lignin is converted to beads using another polymer of marine origin, to test its ability to remove heavy metals from wastewater. Factors influencing Cd adsorption such as initial Cd ion concentration (5-50mg/l), pH (1-8), contact times (15min-4h) were investigated. The adsorption process was relatively fast and equilibrium was established about 2h. Maximum adsorption of cadmium ions occurred at around pH 5. The adsorption equilibrium data fitted best with the Freundlich and Dubinin-Radushkevich isotherms, and showed that the adsorption was physical in nature
Published: 2014

30. Quelles stratégies de prétraitement pour la production de biohydrogène et de méthane à partir de résidus lignocellulosiques ?

Author: Carrère, Hélène, Monlau, Florian, Sambusiti, Cécilia, Barakat, Abdellatif, Guo, Xinmei, Latrille, Eric, Trably, Eric, Steyer, Jean-Philippe, Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement [Narbonne] (LBE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale (DICA), and Politecnico di Milano [Milan] (POLIMI)
Subjects: composition, [SDV]Life Sciences [q-bio], [SDE]Environmental Sciences, digestion anaérobie, fermentation sombre, structure, prétraitements
Abstract: National audience; Les résidus lignocellulosiques représentent une source intéressante pour la production d’énergies renouvelables. En effet, les holocelluloses (cellulose et hémicelluloses) sont des fractions riches en sucres qui peuvent être utilisés pour la production de biocarburants tels que l’hydrogène ou le méthane. L’objectif de cette étude est d’identifier les paramètres structuraux et compositionnels influant sur la production d’hydrogène et de méthane à partir de matrices lignocellulosiques, afin de définir des stratégies de prétraitement pour ces substrats. Pour cela les potentiels hydrogène et méthane d’un panel de 20 substrats lignocellulosiques réels ont été reliés à leurs caractéristiques structurelles et compositionnelles par des régressions multilinéaires. Nous avons ainsi montré que seule la teneur en sucres solubles affecte significativement et positivement la production d’hydrogène à partir de substrats lignocellulosiques. Le potentiel méthanogène est affecté significativement et négativement par la teneur en lignine, et à un moindre degré, par la teneur en cellulose cristalline, et positivement par la teneur en sucres solubles, et à un moindre degré, par les teneurs en protéines et holocelluloses amorphes. Par ailleurs, nous avons montré que des prétraitements thermo-alcalins ou oxydants (24 h, 55°C, 4% NaOH ou H2O2) sont performants pour réduire la teneur en lignine. Un prétraitement thermo-acide (1 h, 170°C, 4% HCl) s’est révélé performant pour solubiliser les hémicelluloses et réduire la cristallinité de la cellulose. Nous recommandons donc des prétraitements thermo-acides afin de solubiliser les holocellluloses en amont de la fermentation sombre. En amont de méthanisation, des prétraitements thermo-alcalins ou oxydants seront privilégiés en raison de leur capacité à dégrader la lignine. Des traitements thermo-acides pourront aussi être efficaces grâce à la solubilisation des holocelluloses et la réduction de la teneur en cellulose cristalline.
Published: 2013

31. Combined alkaline- enzymatic pretreatments with sunflower stalks enhance biohydrogen production

Author: Monlau, Florian, Trably, Eric, Barakat, Abdellatif, Hamelin, Jérôme, Steyer, Jean-Philippe, Carrère, Hélène, Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement [Narbonne] (LBE), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Subjects: [SDV]Life Sciences [q-bio], [SDE]Environmental Sciences, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, [SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2013

32. Do by-products of thermochemical treatment of lignocellulosic materials inhibit anaerobic mixed cultures? Overview of recent findings

Author: Monlau, Florian, Trably, Eric, Barakat, Abdellatif, Quéméneur, Marianne, Steyer, Jean-Philippe, Carrère, Hélène, Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement [Narbonne] (LBE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut de Recherche pour le Développement (IRD [Réunion]), International Water Association (IWA). IWA Anaerobic Digestion Specialist Group, INT., and ProdInra, Migration
Subjects: [SDE] Environmental Sciences, anaerobic digestion, 5-hydroxymethylfurfural, [SPI.GPROC] Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, syringaldehyde, [SDV]Life Sciences [q-bio], food and beverages, furfural, [SDV.IDA] Life Sciences [q-bio]/Food engineering, [SDV] Life Sciences [q-bio], dark fermentation, vanillin, [SDE]Environmental Sciences, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, phenol, [SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering
Abstract: International audience; This paper reviews and discusses the impact of byproducts released during pretreatment of lignocellulosic materials on anaerobic mixed cultures producing hydrogen and methane. 5-HMF, furfural, phenolic compounds and aldehydes, are strong inhibitors of biohydrogen production but can be further converted into methane. This finding can be explained by differences in both process parameters: anaerobic digestion is performed with more complex mixed cultures, lower substrate/inoculum or byproducts/inoculum ratios and longer batch incubation times than dark fermentation. Indeed, the presence of byproducts may require an adaptation phase of the microbial community leading to longer lag phase in dark fermentation. Finally, the presence of pretreatment by-products may lead to a metabolic shift from hydrogen production to no H2-producing ethanol and lactate pathways and whatever the route of dark fermentation, metabolites can be all further converted into methane, at different rates.
Published: 2013

33. Isolation of lignin from wheat straw in the presence of Lewis acids and production of lignin oligomers by redox catalysis

Author: Constant, Sandra, Motte, Jean-Charles, Barakat, Abdellatif, Dumas, Claire, Quignard, Françoise, Di Renzo, Francesco, Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM), Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement [Narbonne] (LBE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), and Centre for Research and Technology Hellas (CERTH). GRC.
Subjects: [SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, [CHIM.CATA]Chemical Sciences/Catalysis, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2012

34. Biogas from lignocellulosic biomass : interest of pretreatments

Author: Carrère, Hélène, Monlau, Florian, Barakat, Abdellatif, Dumas, Claire, Steyer, Jean-Philippe, Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement [Narbonne] (LBE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), and ProdInra, Migration
Subjects: [SDV] Life Sciences [q-bio], [SDE] Environmental Sciences, LIGNOCELLULOSIC SUBSTRATE, [SDV]Life Sciences [q-bio], [SDE]Environmental Sciences, ANAEROBIC DIGESTION, PRETREATMENTS
Abstract: International audience; Biomass deconstruction processes have been extensively studied as pretreatement of enzymatic hydrolysis of cellulose for second generation bioethanol production. This paper proposes to review these processes with a special attention on their impact on biomass structure and characteristics and to discuss the interest of using them as pretreatment to enhance anaerobic digestion of lignocellulosic compounds. Studies showing the performance of pretreatments on biogas production from lignocellulosic biomass are also rewieved.
Published: 2011

35. Impact of various thermo chemical pretreatments on solubilisation and methane production of sunflower stalks

Author: Monlau, Florian, Barakat, Abdellatif, Latrille, Eric, Steyer, Jean-Philippe, Carrère, Hélène, Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement [Narbonne] (LBE), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), International Water Association (IWA). INT., Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)
Subjects: anaerobic digestion, composition biochimique, [SDV]Life Sciences [q-bio], digestion anaérobie, sunflower residues, prétraitement thermochimique, biomasse lignocellulosique, potentiel méthane, tournesol, biochemical composition, acid, alkali and oxidative pretreatments, production de méthane, acid, alkali and oxidative pretreatments
Abstract: The conversion of sunflower stalks into biomethane by batch mesophilic anaerobic digestion was investigated in this work. Methane potential of sunflower stalks (192 ± 2 mLCH4/g VS) was increased by several thermo-chemical pretreatments: NaOH, H2O2, Ca(OH)2, HCl and FeCl3. The highest production (259 ± 6mLCH4/ g VS) corresponding to a 31.4% increase was reached for the treatment at 55°C with 4% NaOH during 24h. More than 90 % of hemicelluloses were removed by applying acidic pretreatment (10% FeCl3 or 4% HCl) at 170 °C. Oxidative and alkaline pretreatment (4% NaOH, 4% H2O2, 4% Ca(OH)2) at 55°C were found to be more efficient to dissolve lignin than acidic pretreatment with a lignin removal around 22%.A negative linear correlation (R2 = 0.895) was found between the lignin content of raw and pretreated sunflower stalks and the methane potential.
Published: 2011

36. Impact of chemical composition and structural features on methane potential of lignocellulosic substrates

Author: Monlau, Florian, Barakat, Abdellatif, Latrille, Eric, Dumas, Claire, Steyer, Jean-Philippe, Carrère, Hélène, ProdInra, Migration, Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement [Narbonne] (LBE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)
Subjects: anaerobic digestion, [SDV] Life Sciences [q-bio], [SDE] Environmental Sciences, lignocellulosic substrates, [SDV]Life Sciences [q-bio], [SDE]Environmental Sciences, substrat lignocellulosique, biomethane, methane potential, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, potentiel méthane
Abstract: International audience
Published: 2011

37. Effects of lignocellulose-derived compounds on fermentative hydrogen-producing mixed cultures

Author: Quéméneur, Marianne, Barakat, Abdellatif, Trably, Eric, Hamelin, Jérôme, Steyer, Jean-Philippe, Carrère, Hélène, ProdInra, Migration, Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement [Narbonne] (LBE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)
Subjects: [SDV] Life Sciences [q-bio], [SDE] Environmental Sciences, production d'hydrogène, [SDV]Life Sciences [q-bio], [SDE]Environmental Sciences
Abstract: International audience; Hydrogen (H2) is one of the most promising energy carriers because it is energy dense, clean burning and can be renewably produced. Dark fermentation using mixed cultures is an attractive biotechnology to produce H2 at low cost from lignocellulosic biomass, the most abundant renewable resource. However, the dilute acid pre-treatment, generally used to convert the complex biomass into monosaccharides, also releases other degradation products which can inhibit microbial growth and fermentation. The aim of this study was to investigate the effects of added lignocellulose-derived compounds (i.e. furan derivatives such as furfural, HMF, phenolic compounds such as phenol, syringaldehyde, vanillin and kraft and organosolv lignin) on fermentative H2 production and associated bacterial communities. H2-producing batch tests were performed using anaerobic heat-treated digested sludge with various substrates: xylose alone as control, xylose in presence of inhibitory compounds and inhibitory compounds alone. Bacterial community were monitored by Capillary-Electrophoresis Single Strand Conformation Polymorphism (CE-SSCP) fingerprinting using bacterial-specific 16S rDNA primers and H2-producing bacterial-specific primers targeting functional hydA genes, encoding the catalytic sub-unit of [FeFe]-hydrogenases. Results indicated that all the lignocellulose-derived compounds tested were unable to support fermentative H2 production in the absence of additional carbon source. When added to xylose, all tested compounds significantly decreased fermentative H2 production performances. H2 yields were more affected by the addition of furan derivatives than phenol compounds. Except for lignins, the higher the molecular mass was, the shorter the lag phase time was. Noteworthily, lignins affected slightly the lag phase time but largely contributed to the H2 production instability, which can be explained by their physicochemical properties (e.g. hydrophobicity, ramification, methoxylation). Although positive correlation was observed between butyrate and H2 productions, the composition and distribution of soluble metabolites varied in accordance with the inhibitor type. Likewise, changes in bacterial community structure and diversity were also associated with inhibitor tested. Clostridial species dominated all mixed cultures and their key role in the H2 production was confirmed by the detection of clostridial hydA genes. Interestingly, Clostridium beijerinkii was found less sensitive to inhibitors, making it ideal candidate for H2 production from hydrolysates of lignocellulosic biomass. To improve the efficiency of fermentative H2 production from lignocellulosic biomass, these results suggest the application of efficient delignification and depolymerisation processes releasing low amounts of furan derivatives and phenolic compounds and/or the use of microbial communities adapted to lignocellulose-derived inhibitors.
Published: 2011

38. Preparation of dispersed transition metal oxides from polysaccharide precursors

Author: Barakat, Abdellatif, Chiche, Bich, Quignard, Françoise, Di Renzo, Francesco, Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM ICMMM), and Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut de Chimie du CNRS (INC)
Subjects: [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry
Abstract: International audience; The calcination of citrate-chelated cations is a time-honoured method to prepare dispersed oxides. The calcination of polysaccharide gels is also an effective method to prepare dispersed oxides. The ionotropic gelling of alginate, a natural block polysaccharide with carboxylic functions, implies the complexation of transition metal cations in an organic matrix whose texture can be easily controlled. Alginate hydrogel microspheres with 98 % porosity and more than 10 % cation content (w/w) can be formed. Supercritical drying preserves the dispersion of the gels and the resulting aerogels have specific surface as high as 500 m2 g-1. In this communication, the thermal degradation of alginate aerogels has been used to form oxide nanocrystals organized in open aggregates.
Published: 2008
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39. Formation and morphology of arabinoxylan-DHP (dehydrogenation polymers = lignin model compounds) nanoparticles

Author: Cathala, Bernard, Barakat, Abdellatif, Putaux, Jean-Luc, Chabbert, Brigitte, Lairez, Didier, Saulnier, Luc, Unité de recherche sur les Biopolymères, Interactions Assemblages (BIA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Fractionnement des AgroRessources et Environnement (FARE), Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre de Recherches sur les Macromolécules Végétales (CERMAV), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), Laboratoire Léon Brillouin (LLB - UMR 12), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay, Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and ProdInra, Migration
Subjects: [SDV] Life Sciences [q-bio], [SDE] Environmental Sciences, [SPI.GPROC] Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, nanoparticle, [SDV]Life Sciences [q-bio], morphology, formation, [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, [SDE]Environmental Sciences, [SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, dehydrogenation polymers, [SDV.IDA] Life Sciences [q-bio]/Food engineering, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2006

40. Mechanical pretreatments of lignocellulosic biomass: towards facile and environmentally sound technologies for biofuels production

Author: Hugo de Vries, Abdellatif Barakat, Claire Mayer-Laigle, Rick A. D. Arancon, Rafael Luque, Abderrahim Solhy, Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), niversité Mohamed VI Polytechnique, Dept Quim Organ, Universidad de Córdoba [Cordoba], Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), and Barakat, Abdellatif
Subjects: [SDV.SA]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences, business.industry, Bioconversion, General Chemical Engineering, Environmental and Society, Fossil fuel, Lignocellulosic biomass, General Chemistry, Raw material, Biorefinery, Pulp and paper industry, [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society, 7. Clean energy, Agricultural sciences, 12. Responsible consumption, chemistry.chemical_compound, chemistry, 13. Climate action, Biofuel, Enzymatic hydrolysis, Environmental science, Environnement et Société, Cellulose, business, Sciences agricoles
Abstract: The transformation of lignocellulosic biomass into biofuels represents an interesting and sustainable alternative to fossil fuel for the near future. However, one still faces some major challenges for the technology to be fully realized including feedstock costs, novel pretreatment processes, production, transportation, and environmental impact of the full chain. The development of new technologies focused to increase the efficiency of cellulose conversion to biofuels determines successful implementation. Mechanical fractionation is an essential step in order to increase final carbohydrate output, appropriate particle sizes and densification, enzymatic accessibility, and bioconversion affectivity without the production of toxic side streams. In this review article, we surveyed a substantial amount of previous work in mechanical fractionation or pretreatments of a variety of lignocellulosic biomasses; these include numerous milling schemes and extrusions, and their impacts on the physical and physicochemical properties of the lignocellulosic matrix (crystallinity, surface area, particle size, etc). We have also compared results with other pure chemical and physicochemical pretreatments in order to show the new aspects and advantages/disadvantages of such an approach. Last, but not least, the effect of mechanical treatment and physical properties on enzymatic hydrolysis and bioconversion has been discussed, with potentially interesting dry lignocellulosic biorefinery schemes proposed.
Published: 2014
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