Missions

La biomasse constitue une alternative aux ressources pétrolières pour l'approvisionnement durable en carburants et en produits chimiques. Au sein de la biomasse, la lignine représente environ 20% de la masse totale et le deuxième biopolymère organique le plus abondant de la biosphère de la planète. Environ 60 millions de tonnes sont produites chaque année en tant que sous-produit de l'industrie papetière, mais seuls 2 % sont utilisés commercialement, le reste étant brûlé pour fournir de la vapeur. La conversion de la lignine est toutefois compliquée par sa structure stable et rigide, ainsi que par sa faible solubilité dans l'eau, alors que pour la plupart des applications, une utilisation efficace, peu coûteuse et écologique de la lignine nécessite une solubilité dans l'eau. Diverses stratégies, telles que des procédés physiques, biologiques et chimiques, ont été mises en œuvre pour contourner son insolubilité dans l'eau.
L'utilisation des oxydases lignolytiques multi-cuivres (MCOs) efficaces modifiant la lignine dans un environnement 100% aqueux, utilisant l'oxygène moléculaire comme accepteur final. Ce système devrait permettre l'élaboration de fibres de carbone à base de lignine en utilisant un procédé de filage humide entièrement basé sur l'eau.
Afin de comprendre et prévoir les modifications chimiques des lignines industrielles, la synthèse et l'étude physico-chimique de modèles de lignine à structures bien définies (oligomère/polymère) est au cœur de ce projet. Ces modèles seront soumis à l'action des systèmes enzymatiques ciblés et pourront servir de référence pour leurs sélections

Activités

Synthèse et caractérisation de modèles de lignine.
Modification enzymatique des modèles.
Analyse et évaluation des produits modifiés.
Présentation des résultats lors de réunions scientifiques.
Rédaction de rapports et articles.

Compétences

synthèse organique de modèles de lignine (oligomères et polymères)
études physico-chimique des systèmes moléculaires de polymères (RMN multinoyaux et multidimensionnel ; chromatographies, HPLC, SEC; analyses thermiques, TGA, DSC ; …)

Contexte de travail

Le Laboratoire de Chimie des Polymères Organiques (LCPO) est une unité mixte de recherche rattachée au CNRS, à l'Université de Bordeaux et à l'Institut Polytechnique de Bordeaux (http://www.lcpo.fr). Le LCPO est composé de 4 équipes de recherche et comprend près de 150 personnes, incluant environ 50 personnels permanents.

Fort d'une expérience de plus de 30 ans en chimie des polymères, les recherches du LCPO visent à :
- mettre au point des méthodologies innovantes de synthèse de précision des polymères, en utilisant notamment des approches biomimétiques et/ou relevant des principes de la chimie verte
- développer des matériaux polymères fonctionnels par ingénierie macromoléculaire et auto-assemblage, notamment dans les domaines des matériaux renouvelables, de la santé et de l'énergie
- établir des liens pérennes avec le monde socio-économique.

Le candidat ou la candidate recruté(e) sera sous la supervision de Frédéric Peruch et Stéphane Grelier au sein des équipes 1 et 2 du LCPO. Il/elle travaillera dans le cadre d'un Grand Projet de Recherches de l'Université de Bordeaux. Il/elle sera titulaire d'un diplôme de doctorat avec de préférence une expertise en Science des Polymères.

L'équipe 1, intitulée « Catalyses et Ingénierie de Polymérisation », est dirigée par Frédéric Peruch. L'équipe développe des stratégies alternatives pour la synthèse de polymères « sur mesure » avec comme orientations principales :
- la conception de systèmes d'activation ou de catalyse pour des réactions de polymérisation hautement sélectives
- l'élaboration de nano-réacteurs catalytiques recyclables et bio-inspirés opérant en milieu aqueux
- l'ingénierie de polymères, de nanoparticules ou de nanostructures pour des fonctions et applications ciblées.

L'équipe 2, intitulée «Biopolymères et Polymères Bio-sourcés», est dirigée par Henri Cramail http://www.lcpo.fr/team-2-biopolymers-bio-sourced-polymers/.
L'équipe développe l'utilisation de bio-ressources pour la synthèse de polymères avec comme orientations principales :
- l'utilisation d'huiles végétales (modifiées) comme monomères
- l'obtention de synthons polymérisables à partir de la biomasse ligno-cellulosique