Projets

EnLighten Me, Action de Recherche concertée (ARC), Fédération Wallonie-Bruxelles

Coordinateur: Gwilherm Evano - Service de Chimie et Physico-Chimie Organiques, Faculté des Sciences
Partenaires: Cécile Moucheron - Service de Chimie et Physico-Chimie Organiques ; David Cannella - PhotoBioCatalysis Unit, Faculté des Sciences

Le dioxyde de carbone et le méthane sont les deux principaux gaz à effet de serre, et leurs émissions augmentent de façon spectaculaire. Il est donc urgent de réduire ces émissions. Une option est la transformation de ces deux molécules en d’autres produits chimiques qui peuvent facilement valorisés. Cependant, pour que cela soit utile, de tels processus doivent être durables et peu énergivores. Dans ce contexte, le projet ENLIGHTEN ME vise à développer des processus innovants et efficaces pour la transformation et l'utilisation du dioxyde de carbone et du méthane, basés sur une approche globale, utilisant des catalyseurs métalliques et enzymatiques qui sont simplement activés par la lumière.

Links: https://www.ulb.be/fr/arc/arc-research-project-enlighten-me

•   2019 > 2022

RE4BRU, Innoviris-Bridge

Coordination: David Cannella, Unité de Photobio-Catalyse, EIB ULB

Partenaires; Thomas Doneux Chemsin, Faculté des Sciences - ULB ; Amin Shavandi Biomatter EPB-ULB; Iwona Cybulska and Patrick Gerin Bioingénierie et Bioraffinage, UC Louvain
Parrains privés-publics: Galatic; Bruxelles.HUB; Bruxelles.Environment

Les déchets végétaux et les déchets de fruits de mer sont des bioressources renouvelables abondantes dans la Région de Bruxelles-Capitale. Ces bioressources sont riches en polysaccharides et constituent une source intéressante de produits chimiques verts, de matériaux et de biocarburants. L'objectif du projet RE4BRU est de valoriser ces bioressources triées à Bruxelles, en utilisant des technologies de conversion vertes innovantes basées sur une photo-biocatalyse de "photosynthèse inversée" récemment découverte. Cette technologie utilise des enzymes qui font de la dépolymérisation redox et sont alimentées par la lumière grâce aux photoélectrons excités provenant des pigments photosynthétiques. Ces photosensibilisateurs comme la chlorophylle sont naturellement triés et représentent le cœur de cette technologie en cours de développement au sein des groupes de recherche PhotoBioCatalysis et ChemSIN de l'ULB. La valorisation innovante de la lignocellulose qui sera étudiée comprend également l'extraction de la lignine dans des conditions plus respectueuses de l'environnement et l'électro-fermentation réalisée par l'équipe Bioengineering & Biorefining de l'UCL, tandis que la fermentation du sucre en acide lactique intéressera le partenaire privé Galactic. Par ailleurs, une partie des polysaccharides obtenus sera également valorisée dans la formation de biomatériaux pour les hydrogels de cicatrisation à l'Unité de Biomatière - ULB.  Étant donné que les processus biochimiques impliqués dans cette technique ne nécessitent pas d'espace dédié comme pour une usine chimique classique, ce processus pourrait être facilement mis en œuvre dans un paysage urbain en utilisant des installations relativement petites, ce qui est attrayant et intéressant pour Bruxelles HUB et Bruxelles Environnement.
 

•  2019 - 2021

Projet de recherche de l'unité PhotoBioCatalysis :

LUX, FNRS-MIS

Photo-assisté Polymers BioCatalysis
Coordination: David Cannella, Unité de Photobio-Catalyse, EIB ULB

Le principal défi de la société du 21^ème siècle en termes d'énergie, de matériaux et de produits est de diminuer la dépendance envers le pétrole en passant d'une économie basée sur les combustibles fossiles à une bioéconomie ciblant les ressources renouvelables. Récemment, un système enzymatique activé par la lumière a été découvert  pour oxyder les hydrates de carbone de la cellulose, qui est la fraction majeure du carbone fixé par photosynthèse. Le système est basé sur la chlorophylle, un pigment photosynthétique, et sur l'enzyme ubiquitaire LPMO (lytic polysaccharide monooxygenase) qui dégrade les glucides tels que la paroi cellulaire des plantes, l'amidon et la chitine que l'on trouve dans tous les écosystèmes. En outre, l'un des effets collatéraux de l'éclairage du mélange réactionnel est la production de peroxyde d'hydrogène, découvert comme un substrat efficace pour accélérer l'activité de la LPMO. L'objectif ultime de cette recherche  est d'étudier le transcriptome des champignons afin de comprendred comment ces organismes exploitent le transfert d'électrons induit par la lumière et la production collatérale de peroxyde d'hydrogène pour alimenter les enzymes redox. Ces connaissances permettront de concevoir de nouveaux cocktails enzymatiques de dégradation de la biomasse.