LE PROJET CRFQ
Le projet CRFQ est une initiative qui vise à réaliser une cartographie exhaustive et une caractérisation physico chimique des résidus fermentescibles au Québec. À ce jour, 25 entreprises ont collaboré au projet et plus de 80 échantillons provenant de ces partenaires ont été analysés et caractérisés. Les retombées de ce projet seront mises à la disposition du MAPAQ, des milieux de la recherche (universités, cégeps, centres de recherche, etc.), des municipalités et des industries du Québec intéressées par les biotechnologies industrielles impliquant la fermentation et l’économie circulaire.
Dans un concept de développement durable, l’économie circulaire consiste à préserver les ressources naturelles existantes et à transformer les déchets en produits utiles. Ce modèle économique vise à minimiser la consommation et l’élimination des ressources, à prolonger la durée de vie des produits et sous produits. Pour cela, il faut non seulement développer des technologies innovantes, mais aussi avoir accès aux matières résiduelles pouvant être valorisées. Dans le domaine de la biotechnologie industrielle, il y a eu beaucoup de progrès, surtout dans les bioprocédés industriels liés à la fermentation. Au Québec, malgré ces avancées en recherche et en innovation, les applications industrielles sont encore peu développées. L’une des raisons est le manque de données sur les opportunités d’utiliser de façon efficace et rentable des résidus fermentescibles. Il est donc essentiel de dresser un inventaire de ces résidus en termes de disponibilité sur le territoire québécois et d’analyser leur composition physico chimique afin de prendre pleinement conscience de leur potentiel fermentescible.
Cette initiative permettra de façonner des synergies et différents modèles de collaboration entre partenaires industriels et milieux de la recherche, et de développer une filière industrielle porteuse utilisant les avancées de la biotechnologie pour valoriser des matières résiduelles dont on dispose présentement sans égard à leur valeur potentielle, leur coût d’élimination ou leur impact environnemental.
Les résidus fermentescibles possèdent un potentiel sous-estimé. Ils sont largement sous-exploités bien qu’ils représentent un important gisement de matières premières pour la production d’une gamme très variée de produits à hautes valeurs ajoutées. Au Québec, chaque année, ce sont plusieurs dizaines de milliers de tonnes de matières résiduelles fermentescibles qui sont produites par les entreprises et sous-exploitées. Pourtant, ces matières peuvent être valorisées par des procédés biotechnologiques innovants pour produire des bioplastiques, des biofertilisants, des bioproduits industriels ou encore des molécules d’intérêt pour les secteurs pharmaceutique et cosmétique. En favorisant leur transformation locale, le Québec pourrait non seulement réduire son empreinte environnementale, mais aussi stimuler l’économie circulaire et soutenir le développement d’une bioéconomie durable et compétitive.
CARTE INTERACTIVE
Explorez les résidus fermentescibles dans la province de Québec à l’aide de la carte interactive. Les marqueurs sur la carte indiquent l’emplacement et le nom des entreprises qui produisent ces résidus. En cliquant sur un marqueur, une fenêtre s’affiche avec une description de l’entreprise ainsi que les caractéristiques physico-chimiques des résidus fermentescibles qu’elle génère. Seules les entreprises ayant donné leur consentement à la diffusion de leurs données figurent sur la carte interactive. Le panneau des thèmes, situé en bas à droite, permet une exploration thématique, tandis que le mode plein écran peut être activé en cliquant sur le carré en haut à droite de la carte. Cette carte est appelée à évoluer régulièrement avec l’ajout de nouvelles entreprises souhaitant soumettre leurs résidus pour analyse et caractérisation, en vue de proposer des voies de valorisation potentielles.
Quelques voies
de valorisation possibles
| Exemples d’intrants | Procédé de fermentation | Description du procédé | Bioproduits |
|---|---|---|---|
| Effluents industriels (boues secondaires de papèterie, sous-produits fromagers, eaux usées d’amidon, huiles usagées de cuisson, etc.) | Fermentation aérobie | Production de polyhydroxyalcanoates (PHA) par fermentation microbienne | Biopolymères |
| Production de spores et toxines (ex. Bacillus thuringiensis) pour le contrôle des ravageurs | Biopesticides | ||
| Production d’enzymes industrielles (protéase, amylase, lipase) et biosurfactants (surfactine, iturine…) | Bio-détergents | ||
| Production de métabolites secondaires pour renforcer la santé des sols et des plantes | Biofertilisants | ||
| Formulation, production d’enzymes et surfactants pour la dégradation des hydrocarbures | Bioremédiation | ||
| Production de lipides microbiens (SCO) pour biodiesel ou oméga-7 | Biodiesel | ||
| Effluents agroalimentaires (perméat de lactosérum, lait de beurre, etc.) | Fermentation aérobie | Production de colorants et d’arômes naturels, production de galacto-oligosaccharides,Production de colorants et d’arômes naturels, production de galacto-oligosaccharides, | Arômes, Fibres fonctionnelles, Prébiotique et Post-biotique |
| Matières résiduelles solides industrielles (zeste d’agrumes, marc de pomme, hydrolats, limonène, carvacrol, menthol, etc.) | Fermentation aérobie | Transformation de molécules (ex. terpènes) en composés bioactifs ou à valeur ajoutée | Composés bioactifs (emballage actif, huiles essentielles, antimicrobiennes ou insectifuges) |
| Extraction verte | Extraction d’huiles essentielles ou composés volatils par distillation ou sonication | Huiles essentielles | |
| Résidus lignocellulosiques (résidus de maïs, de luzerne, de canneberge, etc.) | Fermentation aérobie/anaérobie | Production d’enzymes industrielles (cellulase, xylanase, laccase) pour hydrolyse enzymatique et libération des sucres fermentescibles | Enzymes lignocellulosiques, bioéthanol |
Services
Services techniques
Nous proposons des services de mise à l’échelle de procédés industriels à nos clients tout en maintenant la qualité et la sécurité des produits désirée.
Nous travaillons en étroite collaboration avec eux pour concevoir des solutions adaptées et rentables. Les services techniques que nous offrons comprennent entre autres :
- Le traitement des résidus putrescibles et l’amélioration de leur biodégradabilité ;
- L’isolement de souches sauvages à partir de résidus putrescibles ;
- La production de biopesticides microbiens et fongiques, des inoculants microbiens, d’enzymes industrielles, de bioplastiques et de bio-hydrogène ;
- L’étude des paramètres de fermentation aérobie ou anaérobie (milieux de culture, souches, microorganismes, conditions de croissance) ;
- L’optimisation des bioprocédés (planification expérimentale, traitement statistique des données, culture en mode fed-batch, etc.) ;
- La mise à l’échelle des bioprocédés jusqu’à 2000 L ;
- La concentration ou la récupération à échelle semi-industrielle des produits microbiens par centrifugation (en continu ou semi-continu), microfiltration et ultrafiltration ;
- La formulation à l’échelle semi-industrielle des produits microbiens récupérés sous forme de granules ou de poudre ;
- La purification à l’échelle semi-industrielle des produits microbiens par chromatographie à échange d’ions ou lyophilisation ;
- La conduite d’études de faisabilité et d’études technico-économique ;
- et bien d’autre services.
Installations
Nous proposons la mise à disposition d’installations à nos clients pour répondre à leurs besoins de production.
Nous disposons d’un large éventail d’installations de pointe, que nous mettons à la disposition de nos clients pour répondre à toutes les exigences spécifiques de nos clients. Nos installations comprennent entres autres:
- Deux laboratoires de fermentation (biosécurité de niveau 1) réservé à l’utilisation de substrats non conventionnels et de substrats conventionnels équipés d’une série de bioréacteurs (2 x 5 L, 2 x 15 L, 2 x 150 L, 1 x 2000 L);
- Des appareils pour le traitement en amont des substrats de fermentation non conventionnels dont un tamiseur industriel et deux hydrolyseurs (150 et 2000 L – ce dernier pouvant être aussi utilisé comme un bioréacteur de 2000 L);
- Des appareils pour le traitement en aval à échelle semi-industrielle des bouillons fermentés dont une centrifugeuse industrielle à disques, un système de microfiltration et d’ultrafiltration, un séchoir atomiseur, un système de chromatographie par échanges d’ions et un lyophilisateur
- Une chambre à environnement (biosécurité de niveau 2) pour la production d’inocula et l’entreposage des souches ainsi que le contrôle de la qualité et la caractérisation des produits microbiens purifiés;
- Un laboratoire analytique pour la caractérisation des substrats non conventionnels, le contrôle de la qualité de certains produits microbiens et le suivi de procédé qui est, entre autres, équipé d’un GC-MS, d’un LC-MS-MS et d’un cytofluomètre.
- et bien d’autres équipements de pointe.
Équipements
et installations
NOS PARTENAIRES
Nous sommes fiers de travailler avec des partenaires de confiance qui partagent notre vision et nos valeurs. Ensemble, nous travaillons à offrir des solutions innovantes. Nous sommes aussi reconnaissants envers nos partenaires pour leur engagement et leur confiance continue.
Mot du responsable
« Je tiens à exprimer ma reconnaissance envers la Fondation de l’INRS ainsi que ses donateurs, notamment la RBC et Stantec, pour leur soutien financier à ce projet portant sur l’inventaire, la gestion et la valorisation des résidus organiques fermentescibles au Québec. Je voudrais remercier également les membres de l’équipe, le coordonnateur du projet, le développeur du site Web, les cochercheur.e.s, collaborateur.trice.s, etc., pour leur engagement et leur précieuse contribution tout au long de cette initiative. Enfin, j’adresse mes remerciements à M. Claude Bourget, Mme Carole Parent et M. Jean-Philippe Chenel, pour leur appui indéfectible au début de ce projet. »
Prof. Kokou Adjallé
Équipe
Prof. Kokou Adjallé
Responsable du Projet
Prof. Denis Groleau
Collaborateur / Consultant
Dr. Adama Ndao
Coordonnateur
Dr. Delon Konan
Développeur du site web
Geneviève Rioux
Collaboratrice
Prof. Éric Déziel
Co-chercheur
Prof. Philippe Constant
Co-chercheur
Prof. Tarek Rouissi
Co-chercheur
Prof. Eric Peterson
Co-chercheur
Dr. Mathieu Drouin
Collaborateur / Consultant
Prof. Simon Barnabé
Collaborateur
Prof. Grant Vandenberg
Collaborateur
Cartographie des résidus fermentescible au Québec
Plan
Nos Services
- Conseils
- Mise à l'échelle
- Bioingénierie environnementale
- Développement de procédés
- Valorisation de résidus
Nos Services
- Adresse : 2605, boulevard du parc technologique, Québec (Québec), Canada.
-
Tel : +1 (418) 654 2610
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