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Composition du jury

• Rémy Bayard, maître de conférence,  INSA Lyon, DEEP, Rapporteur
• Safya Menasseri-Aubri, maître de conférence, Institut Agro, UMR SAS Rennes, Rapporteur
• Maritxu Guiresse, Professeure, INP-ENSAT Ecolab, Toulouse, Rapporteur
• Laurent Thuriès, Chargé de recherche, CIRAD Recyclages et Risques Montpellier, Examinateur
• Arnaud Hélias, Directeur de recherche, INRAE UMR ITAP Montpellier, Examinateur
• Fabrice Béline, Directeur de recherche, INRAE UR OPAALE Rennes, Examinateur

Résumé des travaux

Les travaux exposés lors de cette soutenance décriront les recherches passées, présentes et futures de Julie JIMENEZ, chargée de recherche INRAE, concernant la thématique suivante : « Intégration des bioprocédés de valorisation des résidus organiques pour une gestion durable des agroécosystèmes ». A travers le prisme des enjeux de la transition énergétique et agroécologique, une meilleure gestion des déchets/résidus organiques via leur valorisation énergétique et leur recyclage dans les agroécosystèmes est une stratégie à optimiser. Dans ce contexte, la filière de méthanisation de résidus organiques produit deux services rendus intéressants : la production d’énergie (biogaz) et la production de fertilisants organiques (digestats). Ainsi, une stratégie d’Ingénierie Inverse au service de l’optimisation multi-objectif d’une filière de bioraffinerie environnementale, centrée autour de la méthanisation des résidus organiques est proposée. En effet, l’originalité de l’approche proposée est de partir des besoins des agroécosystèmes afin de concevoir et contrôler les procédés pour mieux piloter le devenir de la matière organique et des nutriments en gérant les compromis entre services rendus, sous contraintes environnementales.

Pour cela, trois axes de recherche sont développés. La caractérisation de la matière et la gestion des compromis afin d’identifier les antagonismes et synergies entre services rendus via notamment l’exploration de nouveaux indicateurs, combinée à la compréhension des (bio)procédés impliqués dans la transformation de la matière et l’identification de leviers d’actions associés, permettent de développer la modélisation de l’ensemble de la filière de valorisation en vue de son optimisation multi-objectifs. Décrire le devenir de la matière (organique et nutriments) en couplant les modèles de procédés avec ceux des agroécosystèmes et des indicateurs de type impacts environnementaux permettront de générer des scénarios optimaux, de mieux appréhender et d’identifier la sensibilité des procédés sur les agroécosystèmes et l’environnement afin d’assurer une meilleure gestion du recyclage des résidus organiques et du bouclage des cycles géochimiques.