Lauranne COLLET

Composition du jury 

• Mme Caroline SABLAYROLLES, Professeure ENSIACET, Rapporteure
• M. François COUTTE, Professeur Université de Lille, Rapporteur
• Mme Juliane FLOURY, Professeure L’Institut Agro Rennes-Angers, Examinatrice
• M. Julien LEMAIRE Maître de conférences CentraleSupélec, Examinateur
• M. Ludovic MONTASTRUC, Professeur ENSIACET, Examinateur

Mots-clés : Éco-innovation, analyse du cycle de vie prospective, fermentation, adaptation bactérienne

Résumé : L’économie circulaire locale constitue un levier clé pour faire évoluer les systèmes vers plus de durabilité. Dans cette optique, un producteur de détergents et une fromagerie souhaitent s’associer pour valoriser le lactosérum de la fromagerie en acide lactique destiné à être formulé dans les détergents. L’enjeu de la thèse est d’explorer comment écoconcevoir un procédé industriel d’une technologie émergente, technologiquement viable et de moindre impact environnemental que les filières existantes.

Le diagnostic de la situation actuelle par une analyse du cycle de vie (ACV) a permis d’identifier que les étapes de production du lait et des acides organiques sont les plus contributrices aux impacts environnementaux. Le potentiel de réduction d’impacts de cet itinéraire, compris entre 3 et 69 % selon les impacts, valide la pertinence du remplacement de l’itinéraire actuel par un itinéraire alternatif.

Ainsi, des scénarios de production d’acide lactique ont été mis en place à partir d’un lactosérum hydrolysé. La souche Lb. helveticus LH-B01 a été adaptée pour améliorer la production d’acide lactique non dissocié. La combinaison de différentes conditions de pH de fermentation, de souches, de traitements thermiques, de procédés de séparation (microfiltration +/- diafiltration) et de concentration (osmose inverse ou évaporation) a permis d’élaborer 28 itinéraires alternatifs possibles.

L’ACV prospective de ces 28 itinéraires a montré qu’à l’échelle industrielle et à un horizon de 30 ans, les 28 itinéraires alternatifs génèrent une réduction des impacts. Les scénarios incluant la souche parentale, une suppression des traitements thermiques et une concentration par osmose inverse se sont révélés les plus performants.

L’ensemble de ce travail a finalement permis de formaliser un cadre pour l’écoconception de technologies émergentes.

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