Production d’agromatériaux via bioextrusion matière lignocellulosique solide ensemencée avec biomasse fongique

INRAE Transfert - 02/09/2021

Description

Les équipes des laboratoires LCA (Laboratoire de Chimie Agro industrielle), BBF (Biodiversité et Biotechnologie Fongiques) et du CRT CATAR ont développé, par l’intermédiaire de l’ extrudeur bi-vis, un procédé permettant d’utiliser les propriétés liantes des champignons filamenteux pour produire des agromatériaux à partir de substrats lignocellulosiques. Ce procédé permet d’obtenir une déstructuration contrôlée de la lignocellulose en favorisant conjointement son ensemencement avec une suspension mycélienne pour obtenir une colonisation fongique massive et homogène du substrat lignocellulosique.

Bénéfices

Le procédé 3 en 1 développé permet de : • Inhiber totalement ou partiellement la flore endogène afin de maitriser sa charge • Réaliser la déstructuration partielle de la biomasse support pour atteindre une granulométrie adaptée à la croissance fongique et à la texture du matériau final en un temps réduit • Inoculer la biomasse fongique et faire croître les souches sélectionnées sans apport de nutriment Ce procédé permet de mettre en forme des agromatériaux de différentes densités : • De faible densité directement en moule avec des propriétés et applications proches de celles du polystyrène expansé : emballage, isolation thermique, matériaux de construction, jouets, planches de surf, évènementiel, signalétique, etc. • De plus forte densité par thermopressage après Fermentation en Milieu Solide d’extrudat inoculé. Le développement fongique apporte une tenue supérieure des fibres entre elles.

Nouveautés

Le choix du profil de vis et des conditions d’extrusion permet dans une première section de l’extrudeur d’effectuer un traitement thermique et mécanique conduisant à une déstructuration partielle des fibres et à une inhibition partielle ou totale de la flore endogène du substrat étudié. Une seconde section de l’extrudeur est configurée pour améliorer la diffusion inter-fibres de l’inoculum fongique afin d’obtenir un mélange homogène du substrat avec les filaments mycéliens et ainsi une meilleure colonisation du champignon. Après une fermentation en milieu solide d’une durée définie, le substrat colonisé est utilisé pour entrer dans la fabrication d’agromatériaux biodégradables. L’utilisation de champignons filamenteux permet une résistance mécanique et une rigidité des matériaux qui sont au moins doublées comparé à des matériaux produits à partir du substrat lignocellulosique extrudé sans champignon.

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