CLIMAROMA : Influence du changement climatique sur l'arôme des vins du territoire POCTEFA : évaluation et stratégies d'adaptation. Ce projet vise à améliorer les vins produits sur le territoire viticole de la zone POCTEFA, en promouvant la durabilité grâce à l'utilisation de déchets de l'industrie agroalimentaire.

Bénéficiaire : LGC - Responsable scientifique : Séverine Camy.

Le projet CLIMAROMA vise à déterminer quelles sont les variables climatiques les plus influentes dans l'apparition de plus en plus fréquente de défauts aromatiques dans le vin associés au verdissement, à la surmaturation et au passerillage. De plus, de nouvelles zones au climat favorable et présentant un risque moindre de produire ces défauts aromatiques seront recherchées, et des traitements à base de biostimulants seront étudiés avec le même objectif pour les zones cultivées existantes. Enfin, un plan d'action et de mise en œuvre sera développé dans les nouvelles zones viticoles des territoires POCTEFA. Pour ce faire, ce projet réunit des centres de recherche et des universités, des conseils de réglementation, des associations et des caves pour former un conglomérat complémentaire d'actions et de connaissances. Ce projet vise à améliorer les vins produits dans les territoires viticoles existants de la zone POCTEFA en promouvant la durabilité à travers l'utilisation des déchets de l'industrie agroalimentaire. D'autre part, l'évaluation de nouveaux territoires au climat favorable à la culture de la vigne, ainsi que le transfert des connaissances générées, contribueront à fixer la population et à maintenir le dynamisme économique et social des zones rurales dans lesquelles le projet interviendra.

Le projet CLIMAROMA est cofinancé à 65% par l'Union européenne dans le cadre du programme Interreg VI-A Espagne-France-Andorre (POCTEFA 2021-2027). L'objectif du POCTEFA est de renforcer l'intégration économique et sociale de la zone frontalière Espagne-France-Andorre.

Bénéficiaire : LGC/ P.Destrac / C.Julcour

La cire d’abeille est le premier intrant dans les ruches et revêt une importance capitale dans le développement des colonies. Elle constitue le ciment et les briques qui permettent aux abeilles de construire les alvéoles dans lesquelles seront stockés le pollen, le miel et le couvain. L’objectif du projet BWD est d’étudier et de développer des procédés de réduction des concentrations en résidus phytosanitaires et de réintroduire ainsi dans les ruches une cire d’abeilles décontaminée. L’impact de ces procédés sur le développement des colonies se fera par des tests en ruches réalisés par l’entreprise Apiculture Remuaux, partenaire industriel de ce projet de recherche réunissant les laboratoires LGC (UMR 5503 CNRS/UPS/Toulouse INP) et LAPLACE (UMR 5213 CNRS/UPS/Toulouse INP).

Bénéficiaire : CATAR/LCA/ Christine Raynaud

Le projet B2V porte sur la création d’une unité de collecte et de transformation des bois de vigne, dans le but de développer à la fois des produits de biocontrôle permettant de lutter contre le mildiou et l’oïdium de la vigne et des produits pour la nutrition humaine et animale à plus forte valeur ajoutée. La Région a financé ce projet à hauteur de 685 000€ sur 3 ans sur des crédits FEDER. Le CATAR, adossé à Toulouse INP, fait partie du consortium de ce projet constitué par VINOVALIE R&D, INOSUD, M2i BIOCONTROL et l’Institut Français de la Vigne et du Vin.

Le rôle du CATAR dans ce projet collaboratif est d’étudier la variabilité de la ressource vis-à-vis des molécules actives et de développer et transférer le procédé d’extraction des sarments de vigne à l’échelle industrielle

Bénéficiaire : LCA/Christine CECUTTI

Dans les conditions climatiques des régions tropicales, les matériaux subissent une dégradation accélérée. Pour prédire leur durabilité, les industriels ont recours à des normes basées sur un vieillissement accéléré qui ne sont pas valides aux Antilles où les conditions climatiques sont 80% plus sévères que celles rencontrées sous un climat méditerranéen et 40% plus sévères que celles rencontrées dans la zone subtropicale (par exemple en Floride).

Le but de ce projet est d’étudier le vieillissement des matériaux dans les conditions climatiques de la zone Caraïbe afin de mettre au point des protocoles prédictives de vieillissement accéléré adaptés.

Les partenaires du projet sont le laboratoire GTSI de l’Université des Antilles, la société SEVAR localisée à Bandol et le LCA. Le LCA est en charge d’étudier le rôle d’additifs qui peuvent influer sur les mécanismes de dégradation et en limiter les effets. De nouvelles formulations pouvant améliorer la tenue au vieillissement sont élaborées et mise à l’épreuve à l’aide des tests de vieillissement naturel et accéléré.

L’objectif de ce projet est la décarbonation progressive de la production de chaleur en hybridant un combustible fossile avec de l’hydrogène produit localement à partir d’électricité verte. En substituant à une énergie fossile (le gaz naturel) une énergie renouvelable ou bas carbone (l’électricité), on peut grâce au couplage entre un électrolyseur et un équipement existant, réduire les émissions de gaz à effet de serre. L’électrolyseur alimente en hydrogène le brûleur, dont la consommation de gaz naturel peut être baissée tout en maintenant le service, i.e. la production de chaleur.Les applications visées sont le chauffage domestique et les brûleurs industriels de basse puissance (<100kW) mais les stratégies de couplage développées pourront s’adapter à des dispositifs de plus forte puissance. Le principal bénéfice de cette stratégie est de s’affranchir des limitations, des investissements lourds et des délais nécessaires à la mise en place d’un réseau de distribution d’hydrogène. 

Bénéficiaire : LGC/ R Basseguy

Le but du projet ECO-H2 est de développer un électrolyseur pour des usages domestiques en répondant à des contraintes technico-économiques précises telles qu’un faible impact environnemental, l’assurance de la sécurité des personnes, la compacité, le rendement énergétique et la diminution du CAPEX. Ce projet est porté par la société 6TMIC, en collaboration avec le Laboratoire de Génie Chimique. A l’aide d’un procédé breveté faisant intervenir la production d’hydrogène par la catalyse des acides faibles, le projet ECO-H2 a pour principal objectif scientifique de développer de nouveaux matériaux d’électrode et un nouveau séparateur de gaz. Les travaux sont réalisés à l’échelle du laboratoire et un prototype pilote est prévu pour produire 30 L/h. Les marchés visés sont la production d’hydrogène pour les appareils de mesure dans les laboratoires scientifiques. A terme ce type de technologie sera adapté au marché du Power to Gaz.

Bénéficiaire : LCA / P Evon

Le projet GEOFIBNET a pour ambition le développement d'une filière locale de fabrication et de commercialisation de géotextiles à partir d’un déchet agricole régional, la paille de lin oléagineux, et ce pour des applications ciblées dans le domaine du génie écologique. Ces géotextiles constitueront une alternative aux produits actuels d’importation, plus respectueuse de l’environnement : bilan carbone favorable, durabilité & traçabilité de l’approvisionnement, meilleur contrôle des éventuels polluants qui pourraient être relargués dans le milieu naturel, et valorisation d’un sous-produit agricole local.

Vidéo de présentation

Bénéficiaire : LCA/ M Alignan

Face à la volatilité croissante des marchés agricoles, les filières diversifient leur production et souhaitent saisir de nouvelles opportunités de valorisations alimentaires et non alimentaires des ressources agricoles. En région, les acteurs locaux (exploitations agricoles et PME des secteurs agroalimentaires) cherchent ainsi à mieux rentabiliser leurs outils de production et à sécuriser leurs activités en s’intéressant aux co-produits issus des opérations de la première transformation des ressources agricoles. Les conditions actuelles de production de la grenade en Occitanie illustrent ces préoccupations. Le projet GIMMS, résolument pluridisciplinaire, vise la valorisation des co-produits de grenade. Il s’articule autour de deux grands axes originaux :

• la caractérisation physico-chimique des co-produits de la Grenade occitane et l’effet de procédés de culture, de stockage et de transformation sur la teneur en molécules à valeur ajoutée de ces co-produits
• la construction des scenarii économiques et marketing de valorisation des co-produits de la Grenade occitane.

Bénéficiaires : Laplace / D.Buso et LCA/ Romain Valentin

Le projet concerne la culture intensive d’une micro-algue de type spiruline en bio-réacteur ainsi que l’extraction de composés à haute valeur ajoutée qui en sont issus. Son enjeu est de mettre au point un mode de culture intensif en environnement contrôlé, de type bio-réacteur, et de développer des méthodes d’extraction efficaces. Le LAPLACE (Laboratoire Plasma et conversion d’énergie : porteur de projet), le LCA (Laboratoire de chimie agro-industrielle) et l’entreprise BIOSENTEC se sont associés pour améliorer la performance du process et réduire son impact environnemental, pour améliorer la qualité de la spiruline produite, et pour extraire et valoriser le coproduit issu de cette culture. A l’issue de ce projet, financé par le fonds européen de développement régional (FEDER), et suite à un transfert de compétences, il est prévu que BIOSENTEC fabrique et exploite des bio-réacteurs de gros volume dans le but de commercialiser de la spiruline fraîche et des pigments à haute valeur ajoutée.

Bénéficiaires : LAPLACE/ H. Schneider, IMFT/ T. Schuller

Le laboratoire LAPLACE étudie depuis plusieurs années des solutions hybrides de production d’énergie pour des sites isolés. Ces micro-réseaux permettent d’assurer l’alimentation en électricité et en chaleur à partir d’énergies renouvelables. Des batteries assurent un stockage journalier, un stockage saisonnier est assuré par la production d’hydrogène (Power to Gas). L’originalité de ce projet réside dans l’utilisation de l’hydrogène pour produire de la chaleur par combustion dans une chaudière 100% H₂. L’étude se concentre sur le développement d’un prototype de chaudière H₂ à partir de modifications d’une chaudière opérant avec du gaz naturel, grâce à un partenariat entre les chercheurs en combustion de l’IMFT et la société SERMETA leader de la production de corps de chauffe de chaudière. Ce démonstrateur sera développé sur la plateforme hydrogène de Toulouse INP et assurera en partie le chauffage du bâtiment tertiaire voisin.

Bénéficiaire : IMFT/ G Debenest

Le projet FEDER HTT concerne l'analyse de l'aérodynamique d'une capsule de transport dans des environnements confinés à très faible pression. Les conditions de fonctionnement du projet HYPERLOOP sont particulières car les pressions sont beaucoup plus faibles que celle de l'atmosphère. Ceci permet de limiter les frottements sur la structure de la capsule et donc de réduire la consommation énergétique nécessaire au déplacement de l'ensemble. Pour cela, l'IMFT en lien avec la plateforme MFEED du CRITT GPTE, développera un modèle numérique capable de traiter les écoulements en milieux dilué, et étudiera la réponse de la capsule au confinement dans le tube.

Bénéficiaires : LGC / Benjamin Erable / Hélène Roux de Balmann

Le projet HyDS propose un pas supplémentaire vers l’industrialisation du concept vertueux de production d’hydrogène vert « déchets sourcés ». Cet hydrogène est produit en conditions douces (basse température, basse pression) à partir de biomasse ou de déchets agricoles et agroindustriels par le couplage successif de deux bioprocédés : la fermentation sombre et l’électrolyse microbienne. L’innovation scientifique apportée par le projet HyDS consiste à intégrer entre les deux bioprocédés une étape (ou plusieurs) de séparation membranaire permettant d’extraire en continu des biomolécules néfastes au bioprocédés de fermentation, et les diriger vers le bioprocédé d’électrolyse microbienne pour lequel au contraire ces biomolécules sont des combustibles à haut rendement énergétique.

Bénéficiaire : LCA/ G Vilarem

Le Pastel Isatis Tinctoria a fait la renommée de la région Occitanie grâce au commerce du pigment bleu au XIVième siècle. Aujourd’hui ce pigment naturel recouvre ses lettres de noblesse dans un contexte de naturalité et de recherche de substitut aux pigments d’origine pétrochimique. Sa production doit cependant répondre à des exigences actuelles. Le projet NEWCOCAGNE vise à enrichir les connaissances sur l’obtention du pigment bleu à partir des feuilles de pastel et à développer un outil de production adapté à sa production.

 La problématique de l’obtention du bleu de pastel implique une utilisation  des feuilles fraîches et génère ainsi une production très limitée dans le temps. La compréhension des mécanismes d’obtention de l’indigo par le suivi des précurseurs est essentielle pour, d’un côté, stabiliser la  réactivité des précurseurs et d’un autre, améliorer les rendements de production en mettant en œuvre un procédé plus efficient. Le consortium de NEW COCAGNE s’articule autour du porteur Toulouse INP-LCA et des laboratoires UPS-Pharmadev, CIRAD-PHIV et INP-AGIR, ainsi que de l’entreprise Terre de Pastel.

Développement d’une anode à base de titane, sans revêtement composé de matériaux critiques, pour une électrolyse aqueuse à bas coût.

L’hydrogène est connu du grand public pour son pouvoir énergétique. Il est considéré, au même titre que l’électricité, comme un vecteur énergétique d'avenir. L’électrolyse de l’eau, encore trop peu utilisée pour produire de l’hydrogène, est un procédé avantageux : l’énergie électrique mise en œuvre peut aisément être issue des Énergies Nouvelles et Renouvelables et l’hydrogène produit peut constituer un mode de stockage intéressant. Cependant, ce procédé reste encore trop coûteux en comparaison au gaz naturel, principalement à cause du coût des équipements. L’objectif général du projet NewElec est de proposer une électrolyse aqueuse à bas coût, pour des usages domestiques, en développant de nouveaux matériaux d’anode base titane, sans impliquer l’utilisation de métaux critiques. L’enjeu est d’améliorer la durée de vie de ces nouvelles électrodes, tout en maintenant des performances électro-catalytiques adaptées à la capacité de production du marché du power to gas domestique. Les laboratoires, LGC et CIRIMAT, et la société 6TMIC mobilisent leurs compétences en Procédés/Génie électrochimique et Matériaux/Traitement de surface pour relever le défi.

Bénéficaire : LGC / M Cabassud

Le projet OCCIMETHA a pour objectif de développer la méthanisation en Occitanie, par le développement de technologies spécifiques de traitement de l'ammoniac. Ainsi, les procédés élaborés dans le cadre de ce projet seront adaptés à la spécificité des substrats de la région.

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Optimisation de Chaînes logiStiques d’Hydrogène vert pour une TrAnsition  éNergétique croisant des approches  Ingénierie & Economie

Dates de réalisation du projet : du 01/09 /2021 au  31/12/2022

Laboratoire porteur du projet : Laboratoire de Génie Chimique UMR 5503 CNRS/UT3 Paul Sabatier/Toulouse INP

Laboratoire(s) partenaire(s) : Toulouse Business School

Le projet OCSHyTANI&E (Optimisation de Chaînes logiStiques d’Hydrogène vert pour une TrAnsition  éNergétique croisant des approches  Ingénierie & Economie) porte sur la conception optimale d’un système « hydrogène vert » décentralisé́ combinant approche systémique des procédés et économie. Il associe les compétences croisées du Laboratoire de Génie Chimique et de Toulouse Business School. Son objectif est de: 1) prendre en compte les aspects économiques lors de la phase de conception la chaîne  logistique « hydrogène » avec le niveau de granularité adapté pour modéliser les différentes briques technologiques (production, stockage, distribution)  et intégrer les contraintes spécifiques du territoire ; 2) développer de nouvelles connaissances sur les conditions de ces systèmes énergétiques (politiques, organisation de la gouvernance de la chaîne logistique et questions économiques) pour exploiter pleinement le potentiel de décarbonation de l'hydrogène ; et 3) concevoir et développer de nouveaux outils scientifiques et instruments économiques pour concrétiser ces conditions. Les systèmes « hydrogène » à l'étude sont de type « Power-to-Hydrogen » avec électrolyse à basse température, alimentée par des sources renouvelables (éolien, PV, hydraulique). Le projet prendra en compte les spécificités de la Région Occitanie pour cas d’étude mais la méthodologie proposée sera cependant suffisamment générique et réplicable pour que l’application au cas d’étude ait une valeur d’exemple pour d’autres régions et qu’elle puisse être extrapolable au cas de la France.

Bénéficiaire : Laplace

Dans un contexte aéronautique, le projet PACAERO consiste, sur le plan matériel, à étendre (surface et moyens de tests) la plateforme H2 initiée en 2011 par le LAPLACE. Outre le LAPLACE, trois autres laboratoires sont désormais impliqués sur cette plateforme : le CIRIMAT, le LGC et l’IMFT. Sur le plan des objectifs scientifiques, cet outil vise l’étude expérimentale des potentialités des technologies hydrogène H2 (piles à combustible, électrolyseurs d’eau) en recherchant une synergie entre les micro-réseaux électriques aéronautiques et ceux terrestres.

Bénéficiaires : CIRIMAT (C. Vahlas, D. Samelor), LGC (H. Vergnes, B. Caussat)

Le projet SolarHyRem vise à contribuer à l’avancement des connaissances et des technologies dans le domaine de l’électrolyse de l’eau par activation solaire (Solar Water Splitting). Il s’agit de produire de l’hydrogène vert, grâce au développement d’une cellule photo-électrochimique (PEC) utilisant la lumière du soleil et des eaux usées synthétiques (comprenant des matières organiques colloïdales et dissoutes, des sels et des micro-polluants organiques) comme seules ressources. Ce projet permettra de progresser conjointement dans les domaines de la production d’hydrogène vert et d’assainissement de l’eau. De façon novatrice, les deux électrodes de la PEC seront fabriquées par des procédés CVD, permettant la production de PEC compactes « tout solides » (utilisant une membrane comme électrolyte solide).

Bénéficiaire : P Taillandier

Le projet StarWine vise à mettre au point un procédé de vinification continu et automatisé afin de réduire ou limiter les coûts de production tout en conservant la qualité des vins. Il repose sur la mise au point de réacteurs, contenant des levures et des bactéries lactiques immobilisées sur supports. Ce procédé de fermentation continue permet de compléter le procédé de thermovinification des vins rouges en phase liquide. Il permettra ainsi une maitrise totale de toute la chaine d’élaboration du vin et présentera un réel progrès technique et économique pour la profession viticole.

Bénéficiaire : LGC / C. Julcour et A.M. Billet

Les liquides organiques porteurs d’hydrogène (ou "LOHC") apparaissent comme une solution sûre et efficace pour le stockage, le transport et la récupération de ce vecteur énergétique. L’insertion de l’hydrogène dans ces molécules passe par une réaction chimique catalysée par une phase solide. Pour améliorer les performances des cycles de chargement/restitution de l’hydrogène, il est nécessaire de développer des technologies garantissant une mise en contact optimale des phases (hydrogène gazeux, huile liquide et catalyseur solide) et un transfert de chaleur efficace. Le projet StHyLO fait partie du projet "H2 vert" de la Région Occitanie et vise à évaluer le potentiel de nouveaux réacteurs catalytiques intensifiés exploitant le potentiel de l’impression additive métallique. Il contribuera ainsi à la définition d'un pilote d'hydrogénation et de déshydrogénation de LOHC prévu en 2024 sur le technocampus de Francazal, qui sera dédié à aux procédés de l'hydrogène.

Bénéficiaire : LCA/ A Rouilly

Le projet UPPA, associant le Laboratoire de Chimie Agro-Industrielle à  la start-up Authentic Material, a comme objectif de développer une  filière de valorisation de déchets agro-industriels contenant des scléroprotéines (cuir, corne, laine, soie...) en matériaux. Deux types de  matériaux sont envisagés : des matériaux 100% naturels grâce à un nouveau procédé de cuisson-compression et des composites à matrice thermoplastique.

Bénéficiaire : LAPLACE (Christophe Turpin), LGC, IMFT, CIRIMAT

Le projet LLITCHY (LAPLACE LGC IMFT et CIRIMAT alliés pour le développement de l’HYdrogène énergie) a pour objectif de déployer des équipements expérimentaux de haut niveau, complémentaires à ceux existant à ce jour sur la Plateforme Hydrogène de Toulouse. Les équipements qui vont être acquis dans le projet LLITCHY permettront de couvrir trois thématiques scientifiques : la production d’hydrogène par électrolyse, le stockage solide de l’hydrogène et la valorisation énergétique de l’hydrogène à travers des piles à combustible (de type PEM-BT ici) pour la production d’électricité (et/ou de chaleur) ou à travers la combustion de l’hydrogène pour la production de chaleur (chaudière H2), la production d’énergie mécanique (moteur à H2, turbine à H2) ou encore l’optimisation d’autres combustions.

Ce projet bénéficie d'une soutien FEDER de 3 millions d'Euros.