Thèse en cours

Modélisation spatio temporelle de la déconstruction de la biomasse
FR  |  
EN
Auteur / Autrice : Laurent Chapillon
Direction : Gabriel PaësYassin Refahi
Type : Projet de thèse
Discipline(s) : Informatique appliquée
Date : Inscription en doctorat le 01/10/2020
Etablissement(s) : Reims
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Agriculture, Alimentation, Biologie, Environnement, Santé
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Fractionnement des Agro-Ressources et Environnement (FARE) - INRA UMR A 614 (Reims, Marne)

Résumé

FR  |  
EN

La valorisation de la biomasse lignocellulosique (BL) pour la chimie verte et l’énergie constitue l'une desvoies importantes pour substituer des énergies fossiles par des ressources renouvelables et lutter contre leréchauffement climatique. Mais la BL est récalcitrante à l’action des enzymes ce qui rend sa conversionencore peu rentable économiquement. Plusieurs marqueurs physico-chimiques sont à l’origine de larécalcitrance de la BL, la plupart d’entre eux se situe à l’échelle nanométrique. Ainsi, l’influence descaractéristiques structurales à l'échelle cellulaire et tissulaire de la BL sur la récalcitrance n'a pas encore étéétudiée. Récemment, notre équipe a mis en place une approche d’imagerie par microscopie confocale et detraitement des images 4D (espace + temps) comprenant la segmentation et le tracking, qui fournit unereprésentation binaire des parois individuelles et de leur évolution au cours de l'hydrolyse. Le projet dethèse vise dans un premier temps à développer une suite d’outils informatiques pour extraire ladynamique de l'intensité du voxel (pixel volumétrique) représentant la déconstruction enzymatique de laBL. Les valeurs extraites seront ensuite utilisées pour estimer les paramètres d’un modèle cinétiquehiérarchique spatialisé. Une analyse de corrélation entre l'évolution temporelle des intensités des voxels etla composition de la paroi cellulaire permettra de proposer des hypothèses sur les mécanismes sous-jacents à la récalcitrance de la BL. L'universalité des hypothèses proposées et les prédictions du modèleseront étudiées sur différentes espèces de biomasse.