Bioéconomie 5 min

Hélène Carrère, une référence en matière de transformation de la biomasse

Directrice de recherche INRAE, Hélène Carrère est passionnée de chimie et investie dans le domaine du génie des procédés, à la croisée des travaux théoriques et de la recherche finalisée.

Publié le 11 juin 2021

illustration Hélène Carrère, une référence en matière de transformation de la biomasse
© INRAE

Ingénieure de l’Ecole nationale supérieure de chimie de Toulouse, titulaire d’un doctorat en génie des procédés, Hélène Carrère travaille depuis 20 ans au Laboratoire de biotechnologie de l’environnement (INRAE Occitanie-Montpellier) dont les travaux s’inscrivent dans le concept de bioraffinerie environnementale. Celui-ci consiste à traiter les sous-produits des activités humaines (déchets, résidus agricoles, effluents) et à les valoriser en ressources d'intérêt industriel (bioénergies, biomolécules, amendement organique) tout en minimisant leur impact environnemental et sanitaire.  

Quand chimie rime avec environnement

Au Laboratoire de biotechnologie de l’environnement, les activités d’Hélène Carrère, aujourd’hui directrice de recherche INRAE, portent sur l’étude et le développement de prétraitements physico-chimiques ou biologiques pour améliorer les performances de la méthanisation et de la fermentation de différents substrats tels que les boues d’épuration, les matériaux d’origine végétale ou biomasse ligno-cellulosique, les lisiers ou encore les algues.

Au fil des ans, Hélène s’est impliquée dans de très nombreux projets de recherche en collaboration avec des partenaires académiques, français et internationaux, comme industriels.
Le projet Stockactif - Stockage actif de la biomasse pour faciliter sa transformation industrielle (ANR, 2012-2016) lui a permis d’explorer
la possibilité de rendre la biomasse lignocellulosique (paille, miscanthus…) plus facile à transformer, en accélérant et en contrôlant un prétraitement fongique pendant le temps de stockage, avant son entrée en usine.
Hélène contribue également aux recherches développées au sein du projet BFF - Biomass for the future (ANR, 2012-2020). Il vise à développer de nouvelles variétés et chaînes de valeur pour le miscanthus et le sorgho, lesquels présentent de forts rendements en biomasse lignocellulosique, avec un faible impact environnemental.
Plus récemment, le projet ProDéH2 - Prétraitement des déchets pour la production d’hydrogène par fermentation sombre - par opposition avec les voies dites photo-sensibles qui nécessitent une phase éclairée (projet Muse, 2018-2021) lui permet d’étudier simultanément l’impact des prétraitements sur l’accessibilité des sucres dans les déchets et sur les consortia microbiens apportés par ces derniers.

Aujourd’hui, Hélène Carrère peut se prévaloir d’une connaissance approfondie du prétraitement de divers types de biomasse afin d’optimiser leur bio-conversion en énergie et co-produits. Des connaissances et un savoir-faire qu’elle aime à partager, contribuant aussi à former par et pour la recherche des étudiants de master (32), des doctorants (18 auxquels il convient d’ajouter 7 doctorants étrangers venus passer quelques mois au laboratoire), des post-doctorants (6) ou encore chercheurs invités (3) qu’elle a accueillis. A son actif récent, deux thèses relatives aux (pré et post) traitements et aux procédés de méthanisation, en collaboration avec Air Liquide ou GRDF sous couvert d’une convention Cifre - les conventions industrielles de formation par la recherche (Cifre) ont vocation à renforcer les échanges entre les laboratoires de recherche publique et les milieux socio-économiques, de favoriser l'emploi des docteurs dans les entreprises et de contribuer au processus d'innovation des entreprises établies en France.

Une production scientifique majeure

A ce jour, Hélène Carrère détient une liste conséquente de publications scientifiques (plus de 150 articles dans des revues à comité de lecture, chapitres d’ouvrage, brevets…). Une production remarquable qui l’a récemment élevée au rang des chercheurs et chercheuses les plus cités par leurs pairs pour l’année 2018. Cette distinction, à laquelle elle n’oublie pas d’associer ses collègues et ses étudiants, lui a valu de nombreuses sollicitations.

 Et demain ?

« Poursuivre mes activités actuelles tout en gardant un équilibre entre les recherches fondamentales et finalisées » répond spontanément Hélène lorsqu’on l’interroge sur ses perspectives. Et d’ajouter : « avec une volonté de transfert des résultats de recherche vers l’industrie ».

Hélène souhaite également intégrer des approches pluridisciplinaires, p. ex. l’étude de l’impact de ces prétraitements sur les communautés microbiennes, ou encore des aspects économiques ; elle réfléchit à aborder d’autres voies de valorisation des produits de fermentation. Une ouverture à laquelle elle aspire, se projetant déjà vers de nouvelles collaborations et rencontres scientifiques qui lui ont fait un peu défaut ces derniers temps, la Covid étant passée par là !

En savoir plus

Carrere H. et al. Review of pretreatment strategies for improved feedstocks anaerobic biodegradability: from lab-scale research to full-scale application, Bioresource Technology, 199 (2016) 386.

Eskicioglu C. et al. Assessment of hydrothermal pretreatment of various lignocellulosic biomass with CO2 catalyst for enhanced methane and hydrogen production. Water Research, 120 (2017) 32.

Elalami D. et al. Mild microwaves, ultrasonic and alkaline pretreatments for improving methane production: Impact on biochemical and structural properties of olive pomace, Bioresource Technology (2020) 299:122591.

Catherine Foucaud-ScheunemannRédactrice

Contacts

Hélène Carrère Laboratoire de biotechnologie de l'environnement

Le centre

Le département

En savoir plus

Agroécologie

INRAE et GRDF poursuivent leur travaux au service d’une méthanisation agricole durable

COMMUNIQUE DE PRESSE - Le 27 février, à l’occasion du Salon international de l’agriculture, Philippe Mauguin, président directeur général d’INRAE et Édouard Sauvage, directeur général de GRDF, ont signé un nouvel accord-cadre visant à favoriser l’insertion de la méthanisation dans les pratiques agro-écologiques. Ce renouvellement de partenariat pour une durée de 5 ans, a notamment pour but d’accompagner la filière agricole dans le développement de cultures intermédiaires multi-services ou à vocation énergétique.
INRAE et GRDF réaffirment leur volonté commune de valoriser le biométhane et d’accompagner les agriculteurs, de la production à l’injection du gaz vert dans le réseau de distribution.

27 février 2020

Bioéconomie

Valorisation agricole des effluents, boues et déchets organiques

Le 3 juillet 2014 ont été restituées et mises en débat les conclusions de l’expertise scientifique collective pilotée par l’Inra, le CNRS et Irstea, réalisée à la demande des ministères chargés de l’Agriculture et de l’Environnement, sur la valorisation des matières fertilisantes d’origine résiduaire sur les sols à usage agricole ou forestier.

02 mars 2020