Ecotecnologias by Agropolis International

Guía de competencias de la comunidad científica en la región Languedoc-Roussillon

monitoreo medioambiental

agricultura

Eco energía

productos

tecnologías métodos de evaluacion agua y desechos

Número 16

AGROPOLIS

INTERNATIONAL agricultura • alimentación • biodiversidad • medio ambiente Agropolis International asocia instituciones de investigación y de formación superior de Montpellier y del Languedoc-Roussilllon, con sociedades y empresas regionales y con instituciones internacionales, en colaboración con las colectividades territoriales.

Agropolis International es un campus dedicado a las ciencias “verdes”. Representa un potencial de competencias científicas y técnicas excepcional : 2 700 ejecutivos científicos repartidos en 75 unidades de investigación en Montpellier y en la región Languedoc-Roussillon, de los cuales hay 400 científicos trabajando en 60 países. La comunidad científica Agropolis International está estructurada en grandes ámbitos temáticos que corresponden a los grandes retos científicos, tecnológicos y económicos del desarrollo : • Biodiversidad y ecosistemas terrestres ;

Agropolis International constituye un espacio internacional abierto a todos los actores del desarrollo económico y social en los ámbitos vinculados con la agricultura, la alimentación, la biodiversidad, el medio ambiente y las sociedades rurales.

• Biodiversidad y ecosistemas acuáticos ; • Interacción huésped–parasitos y enfermedades infecciosas ; • Recursos genéticos y biología integrativa de las plantas ; • Agronomía, plantas cultivadas y sistemas de cultivos, agro-ecosistemas ; • Un sector emblemático: viña y vino ; • Producción y salud animal ; • Alimentación, nutrición, salud ; • Economía, sociedades y desarrollo sostenible ; • Modelización, información geográfica, bioestadísticas ; • Agua, recursos y manejo ; • Ecotecnologías. Lugar de capitalización y de valorización de los saberes, espacio de formación y de transferencia tecnológica, plataforma de acogida e intercambios internacionales, la comunidad científica Agropolis International desarrolla actuaciones de pericia colectiva y contribuye en proveer elementos científicos y técnicos que permiten elaborar e

Ecotecnologías

implementar políticas de desarrollo.

La creciente toma de conciencia de la necesidad de preservar al medio ambiente se ha traducido poco a poco en la preocupación de desarrollar técnicas y procesos de intervención apuntando a reducir las contaminaciones, o más generalmente el impacto medioambiental, generando así nuevos sectores de actividad. La comunidad científica agrupada en el seno de Agropolis International se ha apoderado de las cuestiones de investigación planteadas por el desarrollo de estos nuevos enfoques y ámbitos de investigación. Esta publicación tiene como objetivo presentar las competencias que ha sabido desarrollar, tanto en el ámbito de las técnicas agrícolas en sí mismas, del reciclaje y de la valorización de las aguas y de los desechos (más allá de los aspectos de tratamiento de las contaminaciones), de la valorización de los producciones mediante nuevos materiales con base biológica o de nuevas vías bioenergéticas. Estas investigaciones no se limitan solamente al desarrollo de nuevas tecnologías, sino que también incluyen una dimensión más global, que se trate de la evaluación de productos y procesos, de su eco-concepción, de ecología industrial o territorial o del monitoreo medioambiental. Esta guía presenta también los esfuerzos conjugados de la investigación y de las empresas, especialmente a través de los polos de competitividad, para favorecer la elaboración y la difusión de innovaciones al servicio del desarrollo económico. Las temáticas presentadas en esta publicación conciernen más específicamente a las nueve unidades o equipos de investigación que han hecho de las eco-tecnologías un eje imprescindible para sus trabajos, y representan a cerca de 150 ejecutivos científicos y un centenar de estudiantes de doctorado.

Ecotecnologías Prólogo—Las ecotecnologías al servicio

del desarrollo sostenible Temáticas cubiertas por los equipos

de investigación y los socios de la innovación Ecotecnologías para la agricultura

Productos y materiales bio regenerados

Reciclaje y valorización de las aguas

y de los desechos Bioenergía

Métodos de evaluación : análisis del ciclo de vida,

ecoconcepción, ecología industrial y territorial Monitoreo medioambiental

Los actores de la innovación se movilizan

a favor de las ecotecnologías Las formaciones en Agropolis International

Lista de los acrónimos y de las abreviaturas

Ecotecnologías

Competencias en investigación en la región LanguedocRoussillon en el ámbito de las ecotecnologías

En cobertura y cabeza de capítulos: Irish_design © Shutterstock®

Las informaciones contenidas en este documento son válidas al 01/12/2012.

Prólogo

Las ecotecnologías al servicio del desarrollo sostenible

¿S

aben que hace 10 años el término ecotecnologías (environmental technologies en inglés) era casi desconocido ? Este concepto ha sido formalizado en el 2004 por la Comunidad Europea y su plan de actuación a favor de las ecotecnologías (ETAP)*. Este documento define las ecotecnologías como:  El conjunto de tecnologías que ofrecen un servicio similar al de las tecnologías clásicas, pero que tienen un impacto reducido sobre el medio ambiente (incluyendo las energías renovables) ;  Las tecnologías « end-of-pipe » : tratamiento de contaminaciones y de residuos ;  Las tecnologías de medida de la polución.

Ecotecnologías

Otro punto importante, el concepto de « ecotecnologías» no se limita a objetos tecnológicos, sino que abarca el conjunto de los procesos, productos y servicios con mejores resultados del punto de vista medioambiental.

La oficialización de este concepto y los planos de desarrollo europeos y nacionales que lo han acompañado han contribuido a una pequeña revolución en el ámbito de la

concepción/ producción y del consumo, abriendo camino a innovaciones hasta ahí desatendidas y a oportunidades de crecimiento. Esto se traduce en la integración creciente de métodos de ecoconcepción en los procesos de concepción/desarrollo de productos, no solamente buscando vías tecnológicas o materias primas cuyo uso « pese » menos del punto de vista medioambiental, sino también optimizando la gestión de los sistemas; lo que hoy es posible gracias a las tecnologías de la información (ejemplo de los smart grids). También se trata de la reconsideración del estado de numerosos desechos, que ahora se vuelven yacimientos de materias primas de las cuales se extraerán compuestos valorables (fosfatos provenientes de las aguas usadas) o energía. En la escala del ordenamiento (especialmente de zonas industriales) o de la construcción de sectores (por ejemplo de tratamiento), esta nueva visión impone tratar de reutilizar cuanto más se pueda los sub-productos y los residuos desde un enfoque de economía circular: la ecología industrial —

una manera de aplicar el concepto de eco-tecnología a los territorios. Por parte de los consumidores, es una toma de conciencia acerca del impacto medioambiental relacionado con el uso de productos y servicios, acarreando el desarrollo de un verdadero mercado. Así, para protegerlos del « greenwashing » (técnica marketing que consiste en adornar artificialmente los productos con propiedades « verdes ») y para garantizarles una compra realmente ecoinnovadora, es imprescindible desarrollar métodos de evaluación medioambiental científicamente válidos. Desarrollar ecotecnologías es un desafío que la comunidad científica de Agropolis se ha dedicado a aceptar en los ámbitos que son los suyos, a saber los agro-bioprocesos y la gestión de territorios, con el apoyo de la plataforma regional Ecotech-LR y la fuerza del dinamismo regional de la investigación. Profesora Véronique Bellon-Maurel, directora adjunta en Estrategia e Investigación en el IRSTEA, directora de la plataforma regional EcoTech-LR * Comisión europea, 2004. Promover las tecnologías al servicio del desarrollo sostenible: plan de actuación de la Unión Europea a favor de las ecotecnologías. COM (2004) 38 del 28 de enero del 2004.

Ecotecnologías

 Fotobiorreactores para la producción controlada de microalgas.

Temáticas cubiertas por los equipos de investigación y los socios de la innovación (Noviembre del 2012) as diferentes unidades y equipos de investigación, y los socios de la innovación que aparecen en el texto de este documento están consignados en el cuadro aquí abajo.

1. Eco-tecnologías para la agricultura 2. Productos y materiales de bio regenerados 3. Reciclaje y valorización de las aguas y de los desechos 4. Bioenergía 5. Métodos de evaluación :análisis del ciclo de vida, eco-concepción, ecología industrial y territorial 6. Monitoreo medioambiental

La columna “página” indica el lugar donde figura el texto de presentación de la unidad o del socio. El punto rojo (•) indica la temática principal en la cual la unidad o el socio desarrolla sus actividades, los puntos negros (•) las temáticas en las cuales están también involucrados.

Ecotecnologías

Unidades

página

UMR ITAP – Información – Tecnologías- Análisis medioambiental – Procesos agrícolas (Montpellier SupAgro/IRSTEA) Director : Tewfik Sari, tewfik.sari@irstea.fr http://itap.irstea.fr

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UMR IATE – Ingeniería de los Agropolímeros y de las Tecnologías Emergentes (CIRAD/INRA/Montpellier SupAgro/UM2) Director : Hugo de Vries, devries@supagro.inra.fr http://umr-iate.cirad.fr

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Equipo IAM – Ingeniería y Arquitecturas Macromoleculares UMR ICGM – Instituto Charles Gerhardt de Montpellier (ENSCM/CNRS/UM2/UM1) Director del equipo IAM : Jean-Jacques Robin, jean-jacques.robin@univ-montp2.fr Directeo de l’ICGM : François Fajula, francois.fajula@icgm.fr www.iam.icgm.fr

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UPR CMGD – Centro de Materiales de Gran Difusión (EMA) Director : José-Marie Lopez Cuesta, jose-marie.lopez-cuesta@mines-ales.fr / cmgd@ mines-ales.fr www.mines-ales.fr/pages/centre-de-recherche-cmgd-0

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UMR IEM – Instituto Europeo de Membranas (ENSCM/CNRS/UM2) Director : Philippe Miele, philippe.miele@iemm.univ-montp2.fr www.iemm.univ-montp2.fr

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UPR Recyclaje y Riesgo (CIRAD) Director : Jean-Marie Paillat, jean-marie.paillat@cirad.fr http://ur-recyclage-risque.cirad.fr

UR LBE – Laboratorio de Biotecnología del Medio Ambiente (INRA) Director : Jean-Philippe Steyer, jean-philippe.steyer@supagro.inra.fr www4.montpellier.inra.fr/narbonne

UR Biomasa Energía (CIRAD) Director : Rémy Marchal, remy.marchal@cirad.fr www.cirad.fr/ur/biomasse_energie

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UPR LGEI – Laboratorio de Ingeniería del Medio Ambiente Industrial y de los Riesgos Industriales y Naturales (EMA) Director : Miguel Lopez-Ferber, miguel.lopez-Ferber@mines-ales.fr http://lgei.mines-ales.fr

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Polo ELSA – Environmental Lifecycle and Sustainability Assessment (IRSTEA/CIRAD/EMA/Montpellier SupAgro/INRA) Contacto : Véronique Bellon-Maurel, veronique.bellon@irstea.fr www.elsa-lca.org

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Actores de la innovación

página

Instituto de Excelencia sobre las Energías Descarbonadas (IEED) Greenstars Contacto : Jean-Philippe Steyer, jean-philippe.steyer@supagro.inra.fr www4.montpellier.inra.fr/narbonne/

Plataforma EcoTech-LR Contacto : Véronique Bellon-Maurel, veronique.bellon@irstea.fr www.ecotech-lr.org

Polo de competitividad DERBI – Desarrollo de Energías Renovables – Construcción – Industria Presidente : André Joffre Director : Gilles Charier, contact@pole-derbi.com www.pole-derbi.com

Polo de competitividad EAU Presidente : Michel Dutang Director General : Jean-Loïc Carré, jl.carre@pole-eau.com / info@pole-eau.com www.pole-eau.com

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Polo de competitividad Qualiméditerranée Presidente : Guillaume Duboin Directora : Isabelle Guichard, info@qualimediterranee.fr www.qualimediterranee.fr

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Polo de competitividad Riesgos – Gestión de los riesgos y vulnerabilidad de los territorios Presidente : Joël Chenet Director : Richard Biagioni, richard.biagioni@pole-risques.com www.pole-risques.com

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Polo de competitividad Trimatec President : Jérôme Blancher Contacto : Laura Lecurieux-Belfond, laura.lecurieux@pole-trimatec.fr www.pole-trimatec.fr

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Red BIOENERGIESUD Responsable : Aurélie Beauchart, beauchart@bioenergiesud.org / beauchart@transferts-lr.org www.bioenergiesud.org

Transferts LR Presidente : Christophe Carniel Directora : Anne Lichtenberger, direction@transferts-lr.org www.transferts-lr.org

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Ecotecno Ecot Ecotecnologías cnologías

 Ensayos estándar de digestibilidad con varios tipos de desechos, para estimar la capacidad potencial de recuperación de metano.

Ecotecnologías para la agricultura lógica borrosa, sistemas de eventos discretos, geoestadísticas. El ámbito de aplicación privilegiado es la viña.

A fin de concebir ecotecnologías para agro y bioprocesos más sostenibles y para los servicios conexos al medio ambiente, la unidad mixta de investigación (UMR) « Información-tecnologías-Análisis medioambiental-Procesos agrícolas » (UMR ITAP, Montpellier SupAgro/ IRSTEA) develops scientific and technical baselines for:

 La reducción de las contaminaciones causadas por los pesticidas, estudiando procesos de pulverización, desde la boquilla hasta el transporte de los pesticidas, a escala de una cuenca vertiente o de un territorio, apoyándose sobre medios experimentales únicos. Centro de referencia en el ámbito de la evaluación de técnicas de aplicación de pesticidas para limitar sus impactos sobre el medio ambiente y la salud, la UMR acoge a un equipo del Instituto Francés de la Viña y del Vino, con quién trabaja en estrecha colaboración en el marco del plan ECOPHYTO 2018.

 La caracterización de los agro-sistemas, elaborando captores ópticos (visión artificial hiperespectral y espectrometría infrarrojo cercano esencialmente). Teniendo en cuenta las propiedades específicas de los medios estudiados (medios ópticamente difusores, objetos con características espectrales próximas, presencia de agua) las temáticas de investigación atañen a la comprensión de la interacción radiación-materia, como también a los métodos de tratamiento de datos (quimiometría, análisis de imágenes hiperespectrales).  La modelización para la decisión agro-medioambiental, elaborando sistemas de ayuda a la decisión para diagnosticar el estado de los sistemas, o poniendo en práctica procesos menos impactantes de agricultura de precisión. Distintas metodologías están estudiadas :

El equipo principal

Ecotecnologías

UMR ITAP Información-Tecnologías-Análisis medioambiental-Procedimientos agrícolas (Montpellier SupAgro/IRSTEA) 27 científicos

Otro equipo relacionado con este tema UPR Reciclado y Riesgo (CIRAD) 13 científicos

 La eco-evaluación y la ecoconcepción, desarrollando herramientas de evaluación del impacto medioambiental y social de los productos, procesos y sectores basados sobre los análisis de ciclos de vida (ACV). Los ámbitos de estudio privilegiados son la gestión del agua y de los territorios. Al origen del polo ELSA (Environmental Lifecycle and Sustainability Assessment, cf. p. 32), la UMR es la agrupación más importante de investigadores en ACV en Francia. El UMR forma parte del Labex Agro y de la plataforma regional « Ecotecnologías para los AgroBioprocesos » (Ecotech-LR, cf. p. 43). Trabaja en asociación con actores franceses procedentes del sector privado (Pellenc SA, Pellenc ST, ONDALYS, ENVILYS, etc.) y de la investigación científica (Instituto Nacional de la Investigación Agronómica [INRA], Centro de Cooperación Internacional en Investigación Agronómica para el Desarrollo [CIRAD›, Escuela de Minas de Ales [EMA], Laboratorio de Informática, Robótica y

Microelectrónica de Montpellier [LIRMM, CNRS/UM2], etc. En el extranjero colabora entre otros con el Instituto de Investigación y Tecnología Agroalimentaria y la Universidad autónoma de Barcelona (España, las universidades de Torino y Florencia (Italia), Talca (Chile), Sydney (Australia), el Instituto de Investigaciones Agropecuarias (Chile), el Finnish Environment Institute (Finlandia), etc.. Las instalaciones científicas principales del UMR abarcan :  un laboratorio de óptica de 200 m² : captores ópticos, espectrómetros (UV – visible- NIR), bancos de visión hiperespectral y multiespectral ;  una plataforma de estudio de pulverizaciones de pesticidas y de sus impactos sobre el medio ambiente y la salud (1 600 m²) :  soplador experimental de gran escala ;  banco de medida de la repartición bajo rampa ;  granulómetro-velocímetro laser ;  equipamiento metrológico completo para la evaluación de los pulverizadores  una plataforma de programa ACV  una plataforma de prototipado electrónico y mecánico (300 m²). 

 El ACV del sistema de saneamiento permite contestar a la pregunta Qué costos medioambientales para una calidad de residuos ? (Acción ONEMA – IRSTEA en curso) Liberación atmosférica NH3 NOX N2O CO2 ... Consumo de recursos Sistema de alcantarillado Residuos, lodos, lixiviados Liberación secundaria al aire, suelo y agua

WWTP

Aguas eﬂuentes N, P, ETM, CTO, DBO5...

Nivel de rendimiento

* WWTP : Planta de tratamiento de aguas residuales PTAR

Desarrollar ecotecnologías para una producción agropecuaria sostenible

 Estación de filtración y fertirrigación.  Dispositivo adaptado para enterrar tubos de riego. © Patrick Rosique (IRSTEA) & Jean-Marie Lopez (CIRAD)

El riego por goteo enterrado una solución innovadora para la irrigación de los grandes cultivos

A escala de la parcela agrícola, la técnica del goteo enterrado (GGE) es una de las innovaciones recientes adoptada por un número creciente de agricultores sometidos a restricciones de agua, sobre cultivos de gran dimensión. El agua y el nitrógeno disuelto están distribuidos lo más cerca posible de las raíces, mediante vainas de polietileno, enterradas a 35-40 cm, equipadas con goteros distanciados desde 15 hasta 50 cm, con caudales entre 0,5 y 3,0 l/h con una presión entre 0,5 y 1,5 bares. Desde hace varios años, IRSTEA hace pruebas agronómicas que tienden a demostrar las buenos resultados hidráulicos y agronómicos del GGE, comparándolo con el sistema de aspersión con cañon.

Después de cuatro años de funcionamiento de los equipamientos, el coeficiente de uniformidad del riego del GGE sigue siendo superior al 95%. Probado sobre el cultivo de maíz, el GGE muestra resultados agronómicos mejores que por el sistema de aspersión con cañon : según la distancia entre las vainas (80, 120 o 160 cm), la productividad del agua de irrigación varía entre 3,50 y 4,25 kg de grano producido por m3 de agua distribuida, mientras que por aspersión varía entre 2,70 y 3,20 kg, o sea un aumento promedio de producción del 18% : en el 2011, la productividad del nitrógeno (fertigación) daba variaciones de 30 a 38 kg de grano producido por unidad de nitrógeno aplicado, mientras que por aspersión las variaciones eran de 19 a 23 kg(o sea +60%). Al nivel económico, a pesar de que ciertos autores reconozcan mejores resultados, teniendo en cuenta el costo de inversión relativamente alto (entre 3 000 y 5 000 €/ha), se recomienda racionar el uso del GGE a escala de rotación de cultivos, tomando en cuenta entre otras cosas la integración (o no) de cultivos con fuerte valor agregado (hortalizas). Contacto : Patrick Rosique, patrick.rosique@irstea.fr

Ecotecnologías

Para enfrentarse con las penurias de agua cada vez más frecuentes, y frente a la degradación creciente del medio ambiente, a partir de ahora la agricultura irrigada debe evitar la sobreexplotación de los recursos hídricos y la contaminación de las aguas y los suelos, manteniendo niveles de rendimiento sustanciales.

R. Cayrol © Región Réunion

Ecotecnologías para la agricultura

Proyecto ISARD intensificación ecológica de los sistemas de producción agrícola mediante el reciclaje de los residuos Los productos residuales orgánicos (PRO) vinculados con la actividad humana están en aumento constante. La actividad agrícola produce gran cantidad de residuos (ganadería, agroindustrias). Por otra parte, la producción de aguas residuales aumenta a causa del crecimiento urbano y de la concentración de las poblaciones urbanas. Las aguas residuales, o los lodos procedentes de su tratamiento se expanden muchas veces sobre los suelos agrícolas de la periferia de las ciudades. Esos PRO son fuentes de materia orgánica que pueden aumentar la fertilidad de los suelos, teniendo como corolario la posibilidad de mantener una producción agrícola sostenible. Su multiplicidad, la diversidad de sus localizaciones y de los usos tienen que tomarse en cuenta durante las reflexiones sobre su utilización. El proyecto ISARD desarrolla una iniciativa global de integración de los conocimientos aplicados a este ámbito. Su aspecto novedoso es la toma en consideración de las materias orgánicas producidas por las actividades agrícolas y alógenas. Se consideran dos niveles de organización :  Primer nivel, cuando los objetos son los PRO, los suelos que los reciben y los cultivos que crecen en estos, y en los cuales los procesos esenciales son los ciclos biogeoquímicos ;  Segundo nivel, cuando los objetos son las unidades de producción, de transformación  Compostaje de litera de aves. y de utilización de las materias orgánicas, así como también los grupos de actores, y en los cuales los procesos son las transformaciones y los flujos de materias orgánicas, las reglamentaciones y los costos. Para estos dos niveles, ya existen numerosas herramientas que responden puntualmente a las necesidades de una gestión integrada. El proyecto las utiliza, teniendo como objetivo mejorarlas a través de una toma en cuenta de la ambivalencia interés-riesgo, y por la definición de indicadores parciales. El proyecto agrupa a nueve socios que intervienen sobre cuatro terrenos : valle de Versalles (Francia), isla de la Reunión, conurbación de Dakar (Senegal), región de Mahajanga (Madagascar). La toma en consideración de las situaciones en países en desarrollo permite aumentar el contraste existente en la composición de los PRO, los dispositivos de tratamiento, las representaciones sociales o los marcos reglamentarios establecidos. Contacto : Hervé Saint Macary, herve.saint_macary@cirad.fr  Representación de sistemas de reciclaje en ISARD.

Alimentación animal, abonos, minerales

Residuos industriales/ materia orgánica

L 1 – OBJE NEVE TO S

Materia orgánica agrícola Pre-tratamiento Materia orgánica agrícola Residuos urbanos

Entrantes Emisiones gaseosa

Ecotecnologías

NIVEL 2 – TERRITORIO

Flujos de materia con valor agrícola Flujo de polución

Consejo, pilotaje, ayuda a la decisión

Comprensión, diagnostico, indicadores

Escorrentía

Interacciones en el suelo

Absorción por las plantas Lixiviación

Desde hace años y en diversas regiones, la experimentación del POD Mildium ha demostrado que este sistema es un medio eficiente para reducir los tratamientos fitosanitarios a escala de una parcela (entre 30 y 50% según las enfermedades y las situaciones encontradas). Este resultado se ha logrado al comparar los tratamientos aplicados con la situación sanitaria de una parcela gestionada bajo este POD, y los tratamientos de una parcela comparable, y vecina, gestionada de manera « convencional » dentro de la misma explotación. Especialista en modelización, el UMR ITAP se ha comprometido también en la experimentación con los socios, para aprovechar lo mejor posible de las experiencias y para orientar las elecciones teóricas de representación formal.

POD Automatización (workflow) y variables

Tácticas y umbrales descritos por etapas

El POD Mildium permite la reducción de tratamientos fitosanitarios en los viñedos.

El UMR ITAP colabora también con Arvalis en la realización del POD para la protección fungicida del trigo. El POD Mildium ofrece una ayuda a la decisión, a escala de una parcela. Se están llevando a cabo investigaciones para gestionar el conjunto de una explotación. La iniciativa POD compete también a la integración de conocimientos. De esta forma, dando un servicio que permite disminuir el número de aplicaciones en protección fitosanitaria, el POD es una ecotecnología que se integra en un enfoque sostenible de la agricultura. Contacto : Olivier Naud, olivier.naud@irstea.fr Ecotecnologías

Indica la manera de decidir sobre la oportunidad de un tratamiento fungicida contra el mildiu o el oídio de la viña, y del momento adecuado para aplicarlo. El cálculo decisional ha sido aclarado en el lenguaje informático de los Statecharts. La decisión está basada sobre informaciones recolectadas en momentos de fases vegetativas en la parcela, y sobre un seguimiento pericial del riesgo bioclimático local.

Principios estratégicos divididos en fases tácticas basadas en epidemiología y en experiencia

Objetivos

La terminología « proceso operacional de decisión » (POD) es una traducción de Decision Workflow. Un Workflow modeliza un proceso de trabajo. Tiene como objetivo la puesta en práctica dentro de un programa o un sistema de información. El POD Mildium® ha sido desarrollado por el INRA (UMR Salud y Agroecología del viñedo) y el IRSTEA (UMR ITAP).

Especificaciones técnicas

Un proceso operacional de decisión para reducir los tratamientos fungicidas sobre las viñas

Productos y materiales bio regenerados Procesos físicos, fisicoquímicos y biotecnológicos de transformación de agromoléculas, de agropolímeros o de matrices complejas La UMR « ingeniería de agropolímeros y tecnologías emergentes » (UMR IATE, CIRAD/INRA/Montpellier SupAgro/ UM2) tiene como objetivo ayudar al mejoramiento de los conocimientos sobre las funcionalidades de los productos vegetales y de sus constituyentes, a fin de aumentar sus buenos resultados para usos alimentarios y no alimentarios. Realiza investigaciones sobre los procesos físicos, físico-químicos y biotecnológicos de transformación de agro-moléculas, de agropolímeros o de matrices complejas, preocupándose de entender el impacto de esas transformaciones, a diferentes escalas, en términos de estructuras y de funcionalidades metas.

Los equipos principales Equipo IAM Ingeniería e Arquitecturas Macromoleculares ICGM - Instituto Charles Gerhardt de Montpellier UMR CNRS 5253 (ENSCM/CNRS/UM2/UM1) 60 científicos

Ecotecnologías

UMR IATE Ingeniería de los Agropolímeros y Tecnologías Emergentes (CIRAD/INRA/Montpellier SupAgro/UM2) 49 científicos

UPR CMGD Centro de Materiales de Gran Difusión (EMA) 40 científicos ...continuación página 14

Sus actividades de investigación se articulan alrededor de cinco ejes complementarios, pluridisciplinarios y multi-escalas :  Fraccionamiento de agrorecursos  Estructuración bajo limitaciones de los agropolímeros y reactividad de los polvos  Transferencia de materia y reacciones en los sistemas alimento/envase  Biotecnología microbiana y enzimática de los lípidos y de los agropolímeros  Representación de conocimientos y razonamientos para acrecentar la calidad y la seguridad de los alimentos Estos ejes de investigación se interesan por las ecotecnologías con la voluntad de adquirir conocimientos para concebir, desarrollar y controlar procesos eco-eficientes de desconstrucción de la biomasa a fin de conseguir polímeros, moléculas de interés y sintones, y de reconstruir biomateriales a partir de estos elementos. Las investigaciones se apoyan sobre dos plataformas y varias unidades técnicas :  la plataforma de fraccionamiento* de productos vegetales (con humedad leve e intermediaria) tiene como eje privilegiado la primera transformación de los cereales, de la biomasa ligno-celulósica, y la elaboración de materiales con base de agropolímeros. Abarca dos unidades técnicas, una de los cuales es dedicada a la desconstrucción mecánica y a la clasificación de las materias primas vegetales, (molinos, trituradoras…), la otra a la estructuración de materiales

por reconstrucción y organización de los elementos bajo limitaciones (malaxado, laminado…)  La plataforma LipPol Green** (colaboración internacional) propone un marco científico y herramientas de muy alto nivel para estudios de la interfaz entre ciencia del vegetal y la química verde, en los ámbitos de la biotecnología de los lípidos, de la fisicoquímica de los polímeros, y de la exploración y el uso de la diversidad molecular de los vegetales, para la producción de moléculas, materiales y carburantes provenientes de la biomasa. La UMR IATE, miembro del Instituto Carnot 3BCAR (Bioenergías, biomoléculas, y biomateriales provenientes del carbono renovable) y del Labex Agro, está comprometida también en numerosas colaboraciones, tanto académicas como industriales (Alland & Robert, Panzani, BASF, Michelin…), entre otros con asociados de los países del Sur :  El proyecto europeo « ECOefficient BIOdegradable Composite Advanced Packaging » (FP7, 2011-2015) apunta a proveer envases biodegradables y modulables a las industrias alimentarias (financiación del 7º Programa Marco de Investigación y de DesarrolloTecnológico [PMIDT]).  La plataforma « Hevea Research Program in Partnership » federa desde el 2008 las actividades de investigación sobre el caucho natural en el Sur-Este de Asia.  El proyecto METAGLYC 2 (financiación del fondo alemán para los recursos renovables, 2012-2015) desarrolla nuevas vías de obtención de derivados del glicerol por catálisis química y por biocatálisis.

Proyecto POMEWISO elaboración de membranas sin solventes a partir de polímeros bioregenerados Las membranas poliméricas porosas utilizadas en el tratamiento del agua están elaboradas a escala industrial a partir de polímeros sintéticos disueltos dentro de un solvente orgánico (acetona, DMF, NMP…). La porosidad está generada mediante un proceso de inversión de fase inducido, en la mayoría de los casos por inmersión de la solución homogénea de polímeros en un baño sin solvente (agua). Por un lado la materia prima proviene de un recurso terrestre que no es renovable, y además, se utilizan cantidades importantes de solventes orgánicos, lo cual puede causar perjuicios medioambientales y sanitarios.

Bifásico

Curva espinodal

Región espinodal

Curva binodal

Región binodal

LCST Monofásica

 El proyecto ANR (Agencia nacional de la investigación) STOCKACTIF (programa biomaterias-Energía, 2011-2014) atañe al almacenamiento activo de la biomasa para facilitar su transformación industrial.  El proyecto ANR SPECTRE (programa blanco internacional Francia-Méjico, 2011-2014) comprende la evaluación y el control de procesos de biotecnología industrial.  El proyecto 3BCAR PEACE (con el LBE, 2011-2013) estudia el efecto de la composición parietal y de procesos de pretratamientos termomecánicos sobre la eficiencia de la conversión de biomasa modelo en productos energéticos.  El proyecto « Epoxidación de polifenoles por un enfoque quimioenzimático » tiende a conseguir resinas epoxi a partir de biorecursos (con el UMR « Ciencias para la Enología » 2010-2012).  Varios proyectos sostenidos por la plataforma LipPol-Green y la plataforma de Transformación de Productos Vegetales. * www.3bcar.fr/~abcar/images/stories/pdf_3bcar/fiche_ iate_plateforme_fractionnement_des_vegetaux_v3.pdf ** www.supagro.fr/plantlippol-green

φ vol

 Influencia de la subida de temperatura en el curso del proceso TIPS-LCST.

Se hará un análisis multi-escalas para identificar los fenómenos de separación de fase, el crecimiento de las estructuras, la morfología final de las membranas y sus propiedades de filtración. El enfoque medioambiental se manejará mediante métodos de difusión de luz, de microscopía óptica, de espectroscopia infrarrojo cercano y confocal Raman de filtración frontal. Un enfoque de modelización debe permitir, mediante la resolución de la ecuación de Cahn-Hilliard modificada, predecir el evolución de las estructuras en el curso del tiempo hasta la obtención de la morfología final. Contacto : Denis Bouyer, denis.bouyer@univ-montp2.fr

Desde los monómeros hasta los polímeros : soluciones integradas para la síntesis de materiales El equipo « Ingeniería y Arquitecturas Macromoleculares » (IAM) del Instituto Charles Gerhardt de Montpellier, (ICGM) UMR CNRS 5253 (ENSCM/CNRS/UM2/UM1), desarrolla, desde su creación, una química fundada sobre la síntesis de polímeros con arquitecturas controladas, de macromonómeros, de oligómeros telequélicos, de copolímeros injertados o en bloque, y de telómeros. El equipo ha estudiado específicamente las aplicaciones de estos telómeros en tanto como oligómeros reactivos en los compuestos fotoreticulables, aditivos para revestimientos, tensioactivos o matrices de materiales compuestos, etc., todas las aplicaciones en las cuales se buscan viscosidades débiles y reactividades controladas. El equipo IAM, cuya actividad principal está basada en la aplicación de la química orgánica a los polímeros, es reconocida por sus competencias en la elaboración

de soluciones tecnológicas integradas de síntesis de materiales, desde los monómeros hasta los polímeros, a fin de proponer soluciones para las aplicaciones de alta eficiencia. Ha desarrollado también, desde hace muchos años, una química basada en procesos sobrios y limpios (polimerización en emulsión, fluidos supercríticos…) y fundada sobre el desarrollo sostenible (polímeros biodegradables, reciclaje de polímeros, valorización de agrorecursos…). El equipo es famoso también por su pericia en la química macromolecular de los hetero-átomos Si, P y F. La temática « Polímeros bio estructurados» ha empezado más tarde, apoyándose sobre las competencias del laboratorio en las químicas de policondensación, de tiol-ene, y de polimerización en cadena. Uno de los objetivos de los trabajos actuales reside en sustituir moléculas peligrosas por moléculas de origen biológico, con objeto de elaborar poliuretanos, resinas formofenólicas, resinas epoxi, y poliésteres insaturados. Los retos científicos están vinculados con la utilización de recursos renovables desarrollando •••

Ecotecnologías

El objetivo del POMEWISO (colaboración IEM/IRSTEA) es desarrollar un proceso de producción de membranas porosas, con una visión de química verde y limpia (i), utilizando polímeros provenientes de recursos renovables en vez de sintéticos y (ii) sustituyendo a los solventes orgánicos tradicionales por el agua (solvente de polímeros hidrosolubles). La problemática científica consiste de esta forma en dominar el proceso de elaboración de las membranas a partir de distintos polímeros hidrosolubles (PVA, éteres de celulosa, chitosán) que presentan una temperatura crítica de disolución baja (LCST), permitiendo controlar sus propiedades morfológicas y funcionales. Una vez inducida la inversión de fase por aumento de la temperatura (proceso TIPS-LCST), será necesaria una reticulación de las cadenas de polímero para consolidar la película formada. Se implementará preferentemente esta reticulación por irradiación o por tratamiento térmico, para evitar el empleo de reticulantes químicos.

Productos y materiales bio regenerados

Proyecto Greenresins nuevas resinas epoxi bio estructuradas sin bisfenol A

 Esquema de obtención de resinas epoxi bio estructuradas a partir de la catequina proveniente de taninos.

Las resinas epoxi se pueden aplicar universalmente, debido a su polivalencia y su facilidad de uso. Incluyen una gran variedad de materiales con una amplia gama de propiedades físicas. Sin embargo se fabrican en la mayoría de los casos a partir de bisfenol A (BPA), compuesto clasificado como CMR (cancerígeno, mutágeno, reprotóxico).

extraen de taninos provenientes de coproductos de la silvicultura o de la vinicultura, sin constituir una competencia con los cultivos alimentarios. Entre los compuestos fenólicos, el equipo IAM (ICGM), en colaboración con el UMR « Ciencias para la enología » (INRA), ha estudiado especialmente la catequina, molécula que posee cuatro grupos fenólicos. La catequina se epoxida con epichlorhidrina. La reactividad de los fenoles de los dos núcleos aromáticos de la catequina es diferente y forma dos productos : una molécula con cuatro grupos epoxi y un sub-producto cíclico con dos grupos epoxi. La funcionalidad promedio es de 2,7 grupos epoxi por molécula. La mezcla se utiliza sin purificación para la elaboración de resinas epoxi con solidificantes aminados, siempre y cuando los dos productos obtenidos esten funcionalizados y participen en la elaboración de la red. Las resinas logradas a partir de compuestos naturales funcionalizados tienen propiedades térmicas y mecánicas comparables con las resinas clásicas, provenientes de recursos fósiles tales como el diglicidil éter de BPA. El interés de este trabajo es conseguir resinas aromáticas bio estructuradas con rigidez y resultados mejores respecto de las resinas alífaticas. Este trabajo ha sido galardonado con el Premio 2010 de las Técnicas Innovadoras para el Medio Ambiente en Pollutec.

El proyecto GreenResins se basa en la utilización de componentes aromáticos y poliaromáticos naturales, sin toxicidad, provenientes de recursos renovables, como reactivos para la elaboración de resinas epoxi térmoendurecibles, en sustitución al BPA. Estos compuestos fenólicos naturales se

Contactos : Sylvain Caillol, sylvain.caillol@enscm.fr Bernard Boutevin, bernard.boutevin@enscm.fr & Hélène Fulcrand, fulcrand@supagro.inra.fr

 Propiedades térmicas y mecánicas comparadas de resinas elaboradas a partir de diglicidil éter de BPA y de taninos. Sample

Tg (°C)

Td5 (°C)

Swelling (%)

Soluble (%)

Storage Modulus (Gpa) Glassy region

Rubbery region

209

355

2.8

0.019

75 DGEBA 25 GEC tannins

221

337

2.5

0.016

50 DGEBA 50 GEC tannins

202

323

2.4

0.014

Otros equipos relacionados con este tema

Ecotecnologías

Char 800 (%)

DGEBA

una química de reducción que permita el uso de materias primas oxigenadas, el desarrollo de procesos de despolimerización (polímeros naturales como el chitosán, las ligninas, etc., cuyas masas molares muy altas impiden su utilización directa), la policondensación, en reemplazo de la polimerización

Td30 (°C)

UMR IEM Instituto Europeo de Membranas (ENSCM/CNRS/UM2) 50 científicos UR LBE Laboratorio de Biotecnología del Medio Ambiente (INRA) 16 científicos

radicalaria para explotar lo mejor posible las funciones reactivas de la biomasa (ácido, alcohol…) y el desarrollo de vías de acceso fuertes que permitan paliar la variación de la composición de la biomasa. Así, se han conseguido nuevas vías de acceso a resinas epoxi de origen biológico, a partir de taninos provenientes de coproductos de la silvicultura o de la viticultura. Además, el equipo IAM ha elaborado nuevos sintones funcionales reactivos a partir de aceites vegetales y ácidos grasos que tienen funciones amina, alcohol o ácido permitiendo llegar a nuevos biopolímeros (poliuretanos, poliésteres…). Numerosas son las colaboraciones industriales con las empresas nacionales e internacionales. En el

2010, el equipo ha recibido el Premio de la Técnicas Innovadores para el Medio Ambiente en Pollutec (cf. proyecto GreenResins aquí arriba).

Ciclo de vida de los polímeros y compuestos : integración de materiales provenientes de los sectores del reciclaje y de recursos renovables en el desarrollo de materiales innovadoras El Centro de Materiales de Gran Difusión (Unidad Propia de Investigación [UPR] CMGD) es uno de los tres laboratorios propios del EMA, tiene un estatuto de establecimiento público nacional con carácter administrativo dependiente del ministerio delegado

a la industria. Por las relaciones privilegiadas que mantiene con el sector económico, el CMGD forma parte del Instituto Carnot – Métodos Innovadoras para la Empresa y la Sociedad (M.I.N.E.S.) que federa las Escuelas de Minas y su asociación de investigación ARMINES. El Centro está comprometido en varios polos de competitividad y mantiene colaboraciones académicas e industriales al nivel nacional e internacional, participando en proyectos europeos, proyectos financiados por la Agencia para el Medio Ambiente y el manejo de la energía (ADEME), la ANR y los polos de competitividad . El CMGD está estructurado en dos polos de investigación : el polo « Materiales Polímeros Avanzados » (MPA) y el polo « Materiales y Estructuras de Ingeniería Civil » (MSGC). Los dos polos se organizan alrededor de varios ejes científicos. El ciclo de vida de los materiales es una de las preocupaciones centrales de estos dos polos, en concordancia con el mundo industrial. De hecho, el establecimiento de directivas europeas encaminadas a favorecer el reciclaje de productos en fin

Por otra parte, la creciente demanda mundial de energía, la necesidad de encontrar una alternativa a los recursos energéticos de origen fósil que se están agotando, la voluntad social de reducir los impactos medioambientales generados por la actividad humana, y la huella de carbono incitan actualmente a una integración parcial o total de los recursos renovables en el desarrollo de materiales (noción de aprovechamiento biológico de los recursos). El compostaje de los materiales es una ventaja suplementaria ya tratada, y que

tendría que permitir una gestión más eficiente de los residuos en fin de vida, una vez estructuradas las cadenas de recolección. Así es como los investigadores del CMGD intentan superar las barreras científicas y tecnológicas, afín de poder valorar estos productos de manera fiable y duradera, integrándolos en los varios ámbitos de su aplicación : los envases, la agricultura, el transporte y la construcción. El CMGD cubre numerosos ámbitos disciplinarios como la química, la fisicoquímica, la mecánica y la ingeniería de los procesos. Dispone de una plataforma de elaboración de materiales polímeros y compuestos (equipos de industria del plástico) y hormigones, por una parte, y por otra parte de una plataforma de caracterización de materiales (pruebas mecánicas, térmicas, termomecánicas, en condiciones normalizadas, pruebas de resistencia al fuego, pruebas de envejecimiento, observaciones con microscopio electrónico de barrido en modo medioambiental, difracción de rayos, análisis químicos y físicoquímicos…). 

Los materiales y la eco-construcción

En el sector de la construcción, hay dos niveles de necesidades : por una parte, responder a las expectativas del mercado que demanda productos  Perfiles de más « verdes » carpintería en integrando los material biocomposito objetivos del desarrollo de poliéster y lino. sostenible, y por otra parte respetar al Grenelle de l’Environnement, integrando materiales con mejores resultados a fin de reducir el consumo en energía de los edificios, y valorar y reducir los residuos no valorizables. El CMGD con el equipo IAM (ICGM) participa, desde el año 2012 en un proyecto financiado por el Agencia para el Medio Ambiente y el manejo de la Energía (Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Énergie – ADEME), liderado por la sociedad INNOBAT, cuya sede está ubicada cerca de Montpellier, que fue premiada en los JEC Innovation Award en el 2011. El objetivo de este proyecto es desarrollar un material nuevo para los perfiles de carpintería, sabiendo que ninguno de los materiales tradicionales utilizados actualmente (madera, policloruro de vinilo [PVC], aluminio, compuesto poliéster/ vidrio) permite respetar las futuras normativas térmicas 2012 y 2020, ni

tampoco el nivel de buenos resultados mecánicos requeridos, los criterios arquitecturales, teniendo a la vez un impacto medioambiental reducido. El nuevo material es un material compuesto formado por pultrusión, integrando una matriz termoendurecible elaborada, parcialmente o integralmente, a partir de residuos vegetales provenientes de los sectores madera y vitivinícola y de fibras vegetales continuas. El proyecto se interesa por varias problemáticas de I&D :  síntesis y formulación de resinas termoendurecibles (epoxi y/o poliéster insaturado) bioregenerados parcialmente o totalmente a partir de residuos vegetales ;  preparación de fibras vegetales de lino con análisis y homogeneización de los lotes, y posibilidad de tratamiento de superficie de las fibras ;  adaptación de las formulaciones (reactividad de las resinas, resistencia en tracción de las fibras) al proceso de pultrusión ;  evaluación de las calidades mecánicas, térmicas, al fuego y de durabilidad en condiciones de uso (humedad, temperatura, exposición a los UV). Actualmente, hay prototipos disponibles y está prevista una comercialización próxima. Contactos : Anne Bergeret, Anne.Bergeret@mines-ales.fr & Michel Maugenet, Michel.Maugenet@innobat.fr Para más informaciones : www.innobat.fr

Ecotecnologías

de vida desemboca actualmente en el desarrollo de tecnologías de clasificación y de identificación cada vez mas precisas, susceptibles de permitir dentro de un futuro próximo la selección en línea, de los plásticos y de sus aditivos a la vez. Así, los investigadores del CMGD acompañan por un lado el desarrollo de equipamientos prototipos de selección, y por otro lado el desarrollo de aleaciones de plásticos de alta performancia, que pueden ser elaborados a partir de materiales regenerados de alta pureza, provenientes de la selección.

Productos y materiales bio regenerados

Los biocompositos apuntan a la sostenibilidad

El proyecto COLIBIO (COntrolled LIfetime BIOcomposites), financiado por el ANR y labelizado por el polo de competitividades Trimatec, tiende a desarrollar un biocomposito dotado de fuertes propiedades mecánicas y térmicas que 140

3.5

120

100

cumplen con las exigencias de la industria del automóvil, y con una duración de vida que se puede controlar. La idea consiste en reforzar una matriz a base de PLA con fibras de vidrio deteriorable según las condiciones normales de compostaje (temperatura, pH, humedad) ; la barrera científica y tecnológica siendo mantener un alto nivel de calidad mecánica del biocomposito a todo lo largo de su uso, y ser capaz de activar su degradación solo en la última etapa de su vida útil. Así han podido ser elaboradas formulaciones de fibra de vidrio deteriorables y se ha estudiado la durabilidad de los biocompositos PLA/vidrio en condiciones biomiméticas durante el uso y punto final. Se ha podido evidenciar la interdependencia importante entre la composición química alcalina de los vidrios y sus calidades mecánicas en condiciones aceleradas, simulando la condiciones de uso (inmersión en el agua a 65°C), como también su nivel de mineralización en el suelo que puede acompañarse de la acidificación del mismo suelo. Contacto : Anne Bergeret, Anne.Bergeret@mines-ales.fr

4.80 4.62 No soil acidificaton

non-biodegradable PLA/fibreglass biocomposite

2.5

1.5

80 60

mg CO2 / g C in the composite

Resilience (kJ/m²)

biodegradable PLA/fibreglass biocomposites (various glass formulations)

Elongation (%)

Stress (MPa)

250 200

4.24 PLA matrix

150

3.96 3.91 Heavy soil acidificaton

100 50

0.5 20

100

0 5

Time (days)

Conservation of properties from baseline state (%)

 Nivel de conservación de las propiedades mecánicas ( stress,  elongación,  resiliencia) de materiales biocompositos biodegradables y no-biodegradables de PLA/fibra de vidrio. Análisis tras envejecimiento acelerado (inmersión durante 24 horas en agua a 65°C)

Ecotecnologías

Materiales nanoestructurados a partir de bioplásticos

 Microfotografía electrónica de barrido de una esponja de bionanocompósito de PHBV/arcilla obtenida por extrusión asistida con CO2 supercrítico.

Las primeras generaciones de plásticos de origen biológico han tenido como meta principal aplicaciones con duración de vida corta, entre otros los envases. Hoy día la demanda ha evolucionado. El ámbito industrial tiene ahora necesidades en plásticos de origen biológico dotados de funcionalidades por lo menos iguales a los plásticos derivados del petróleo que existen actualmente, en términos de los efectos de barrera y las calidades mecánica, química, y térmica durante el período de uso del producto. En su mayoría, el mundo científico comparte esta constatación. Así es como el CMGD se ha encontrado en primera fila de estas evoluciones. Desde el envase en almidón expandido reforzado con fibras naturales sin fuertes limitaciones de uso, ha llegado a desarrollar películas, materiales macizos o expandidos a base de ácido poliláctico (PLA) ; el PLA es un polímero obtenido por fermentación del almidón de maíz menos sensible a la humedad que el almidón y con propiedades mecánicas superiores.

 Nivel de mineralización en suelos, para simular la fin de vida, de biocompositos biodegradables de PLA/fibra de vidrio en función del tiempo y de las condiciones de acidificación del suelo.

Para responder con más fuerza a las licitaciones en nanomateriales, y ampliar su potencial de investigación contractual en colaboración con el sector de la industria, el Instituto CARNOT M.I.N.E.S (Métodos Innovadores para la Empresa y la Sociedad) ha creado, en el 2006, un grupo NanoMines en el seno del cual la temática central « Nanoestructuras » agrupa a alrededor de cincuenta investigadores procedentes de Escuelas de Minas. La meta es que emerjan sinergias entre los equipos de investigación, mezclando competencias pluridisciplinarias que incluyen la elaboración de nanomateriales, su caracterización, su modelización y las pruebas de aplicación. En aquel contexto, en el 2011 el CMGD y el Centro RAPSODEE de la Escuela de Minas de Albi han iniciado un proyecto que tiende a desarrollar bio nanocompositos integrando nanopartículas dentro de una matriz bioplástica con el fin de controlar y mejorar sus propiedades. La implementación de estos bionanocompositos por extrusión asistida vía fluido supercrítico (CO2) permite dispersar las

El proyecto BIORARE Ganador de la convocatoria de proyectos “Inversiones para el Futuro” sección “Biotecnologías y Recursos biológicos”

Estos sistemas de bioelectrosíntesis microbiana permiten una separación física entre un compartimiento « sucio » que recibe la materia orgánica a tratar y un compartimiento « limpio » en el cual se realiza la síntesis de las moléculas de interés, orientar los flujos metabólicos, y seleccionar las reacciones de oxidación que se producen en el cátodo a partir de la regulación del potencial. A fin de establecer un pliego de condiciones detallado para la aplicación de la electrosíntesis microbiana a la biorefinería de desechos orgánicos, los componentes claves serán determinados así como las especificaciones asociadas para la elaboración de una estrategia de desarrollo industrial ulterior. Los fundamentos científicos y técnicos de la electrosíntesis microbiana serán reforzados y luego se validarán de manera

Efluente

CO 2

Moléculas orgánicas

C+

Cathode

Se trata de utilizar la tecnología de los sistemas bioelectroquímicos para orientar las reacciones metabólicas del bioproceso hacia una producción de moléculas plataformas, con valoragregado, utilizables en química verde. La materia orgánica es oxidada en un primer contenedor por una biomasa compleja que transfiere electrones sobre un ánodo. Los electrones llegan luego al cátodo donde son utilizados en una reacción biológica de reducción. Regulando el potencial del cátodo en un valor deducido por un cálculo teórico (ley de Nernst), se pueden crear artificialmente las condiciones termodinámicas permitiendo que solamente se produzcan determinadas reacciones.

Gas

CO 2

Anode

El proyecto BIORARE “Bioelectrosíntesis para el refinado de desechos residuales” (BIORARE, IRSTEA/Laboratorio de Ingeniería Química – Centro Nacional de la Investigación científica [CNRS]/LBE-INRA/Suez-Environnement) concierne a las modalidades de uso del concepto de electrosíntesis microbiana para el bio-refinado de los residuos y efluentes. Este descubrimiento reciente podría permitir in fine la producción de moléculas con alto valor agredado a partir de la materia orgánica y de la energía contenida en los residuos.

DCO

CO2

Desechos

CO2

Microbios electroactivos  Principio del sistema de bioelectrosíntesis microbiana utilizado en el proyecto BIORARE.

experimental las relaciones entre condiciones operativas y moléculas efectivamente sintetizadas. Se utilizará un enfoque multidisciplinario para entender mejor y asegurar el potencial tecnológico de aquellos sistemas. La evaluación medioambiental de las estrategias de acoplado de estos sistemas con las instalaciones industriales existentes se realizará apoyándose sobre guías de referencia que permitirán identificar los elementos críticos desde el punto de vista medioambiental así como también orientar las elecciones técnicas o industriales. Un análisis económico, social y normativo permitirá enmarcar mejor las estrategias futuras del desarrollo industrial. Se establecerá un pliego de condiciones detallado para la implementación de los sistemas de electrosíntesis microbiana para la biorefinería de los residuos orgánicos y se tomarán las medidas de protección de la propiedad intelectual, si así fuera el caso. Contacto : Nicolas Bernet, nicolas.bernet@supagro.inra.fr

Contactos : Nicolas Le-Moigne, nicolas.le-moigne@mines-ales.fr & Martial Sauceau, martial.sauceau@mines-albi.fr

 Fotografía en microscopía electrónica de transmisión de la dispersión de arcillas en una esponja biocompósita de PHBV/arcilla.

Ecotecnologías

La matriz bioplástica considerada en el proyecto es un polímero biodegradable obtenido por extracción a partir de microorganismos, que forma parte de los polihidroxialcanoatos (PHA), a saber el poli(3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato) (PHBV). Esta matriz ha sido reforzada por nanopartículas de arcilla de tipo montmorillonita con valor de incorporación baja (menor al 3% de la masa). La incorporación de arcilla ha permitido mejorar significadamente las propiedades mecánicas, térmicas y resistencia al fuego, y controlar la biodegradación de la matriz. Las esponjas obtenidas logran hasta 50% de porosidad, pero con una homogeneidad del tamaño de las células que hay que mejorar mediante el estudio de los parámetros operatorios del proceso.

nanomoléculas en la matriz y a la vez generar esponjas sin aportar agentes químicos, y así mejorar estos materiales, en términos de alivio y aislamiento.

17 Para más informaciones : http://cmm.ensmp.fr/Nanomines

Productos y materiales bio regenerados

Proyecto GreenCoat nuevos poliuretanos bio formulados a partir de aceites vegetales Los poliuretanos representan un de los polímeros más vendidos en el mundo (sexto rango) con una producción mundial superior a 14Mt. Se utilizan corrientemente, entre otras cosas para el aislamiento térmico o los revestimientos. Tradicionalmente se sintetizan por reacción de un isiocianato y de un oligómero poliol. Mientras el isocianato es casi exclusivamente derivado de materias primas petroquímicas, el poliol puede provenir de recursos renovables. Pero la mayoría de los compuestos isocianatos son muy tóxicos, o más CMR (cancerígeno, mutageno, reprotóxico), y se encuentran señalados en listas de los productos que sustituir (Reach, anejo XVII). El proyecto GreenCoat apunta en primer lugar a la elaboración de nuevos polioles bio formulados a partir de aceite vegetal, permitiendo conseguir nuevas propiedades. Luego, el objetivo es elaborar poliuretanos bio formulados sin isocianatos a partir de glicerol.

 Glicerina Acidos grasos y esteres Aceites vegetales Thiol-ene (TEC)

Carbonato de glicerina

1. Transesterificación o amidificación 2. TEC

Transesterificación

funciones diciclocarbonatos a partir del carbonato de glicerol. La reacción de estos oligómeros con diaminas genera bio poliuretanos sin isocianatos.

La síntesis de polioles bio formulados se realiza a partir de aceite vegetal, de ácidos o de ésteres lipídicos por acoplado tiol-ene sobre los dobles enlaces de las cadenas lipídicas. El tiol utilizado presenta una o varias funciones alcoholes. La reacción de agregado se realiza sin solvente, sin cebador, bajo UV y el rendimiento es cuantitativo. Esta tecnología permite acceder a polioles bio formulados con estructura y funcionalidad muy variadas.

En los dos casos, los bio poliuretanos obtenidos muestran propiedades similares a las de los poliuretanos obtenidos a partir de recursos fósiles y pueden utilizarse para revestimientos, argamasas, pinturas… Este proyecto ha sido financiado por el ANR Matepro. Está realizado en colaboración con el laboratorio de Química de Polímeros Orgánicos (Burdeos) y las empresas Resipoly y SEG.

La elaboración de bio poliuretanos sin isocianato se apoya sobre la reacción de apertura de los ciclocarbonatos por las aminas primarias. El equipo IAM (ICGM) ha realizado así oligómeros de

Contactos : Sylvain Caillol, sylvain.caillol@enscm.fr Rémi Auvergne, remi.auvergne@enscm.fr & Bernard Boutevin, bernard.boutevin@enscm.fr



Ecotecnologías

Esquema de obtención de poliuretanos bio formulados a partir de aceite vegetal y derivados.

 Síntesis de nuevos polioles bio formulados por tiol-ene sobre los aceites vegetales.  Elaboración de poliuretanos bio formulados sin isocianatos.

 Glycerol

 Envases biodegradables desarrollados durante el proyecto.

Proyecto EcoBioCAP

El proyecto europeo EcoBioCAP tiene como meta proveer a las industrias alimenticias de la Unión Europea envases biodegradables y modulables según las exigencias de los productos alimenticios perecederos, con beneficios directos tanto para el medio ambiente como para los consumidores europeos en términos de calidad y de seguridad alimentarias. Esta nueva generación de envases estará basada sobre el desarrollo multi-escalas de estructuras compuestas cuyos componentes se conseguirán enteramente a partir de coproductos de las industrias alimentarias.

Las actividades de demonstración con los socios industriales permitirán optimizar la producción y el conjunto de las propiedades de los materiales desarrollados en el proyecto, antes de realizar una explotación a escala industrial. El desarrollo de una herramienta de ayuda a la decisión permitirá la accesibilidad de la tecnología de EcoBioCAP para todos los actores del sector. Las actividades de difusión tendrán como meta no solamente informar a la comunidad científica de los resultados del proyecto, sino también cerciorarse de que los consumidores y los usuarios finales se hayan enterado del modo de uso y de los provechos sacados al utilizar tales envases biodegradables. El presupuesto del proyecto EcoBioCAP es de 4,2 millones de euros, financiados por Europa (3 millones de euros sobre 4 años en el marco del 7° PCRD). Agrupa a 16 socios provenientes de ocho países diferentes, entre los cuales hay seis empresas privadas. Contacto : Nathalie Gontard, gontard@univ-montp2.fr Para más informaciones : www.ecobiocap.eu

Ecotecnologías

Desde hace aproximadamente diez años, numerosos envases alimentarios biodegradables han sido desarrollados, con el objetivo principal de limitar los plásticos petroquímicos pero sin una real evaluación de la ganancia medioambiental, de la viabilidad económica y de los impactos potenciales sobre la calidad y la seguridad de los alimentos envasados. Un cierto número de controversias mayores (desvío de recursos de uso alimentario, complicación de los circuitos de reciclaje/ valorización, etc.) han frenado rápidamente el crecimiento de estos envases, especialmente en el ámbito agroalimentario. Es necesario un enfoque más global y sistemático para el desarrollo de estos envases biodegradables, para restaurar la confianza y el interés de los consumidores y los utilizadores.

Eco-efficient Biodegradable Composite Advanced Packaging

Reciclaje y valorización de las aguas y de los desechos Hacia materiales y procesos de membrana sostenibles El Instituto Europeo de Membranas (UMR IEM, CNRS/ENSCM/UM2), fundado en el 1998, es un laboratorio referente al nivel internacional en el ámbito de materiales y procesos de membrana. Sus objetivos de investigación se articulan alrededor de un enfoque pluridisciplinario y multi-escalas de :  la elaboración y la caracterización de nuevos materiales de membrana;  su implementación en procesos de membrana que comprenden entre otros el tratamiento de efluentes, la separación de gases, las biotecnologías vinculadas con las ciencias de los alimentos y de la salud.

Los equipos principales UMR IEM Instituto Europeo de las Membranas (ENSCM/CNRS/UM2) 50 científicos

Ecotecnologías

UPR Reciclaje y Riesgo (CIRAD) 13 científicos

UR LBE Laboratorio de Biotecnología del Medio Ambiente (INRA) 16 científicos ...continuación página 22

El IEM está dividido en tres departamentos de investigación :  design de materiales de membrana y de sistemas multi-funcionales ;  interfaces y físico-química de los polímeros ;  ingeniería de los procesos de membrana. Las actividades del IEM en relación con las ecotecnologías están basadas en la intensificación de procesos y se articulan mayormente alrededor de tres ejes que tienen como propósito esencial acrecentar la eficacidad del proceso, y tender hacia procesos durables (consumo energético y de solventes menorado, minimización de los residuos, valorización del recurso) :  desarrollo de reactores multifuncionales que acoplan diferentes funciones en una misma tecnología ;  desarrollo de nuevos procesos, de nuevos materiales para implementarlos dentro de procedimientos tradicionales o de nuevas condiciones operativas de funcionamiento ;  recurso a la modelización para una mejor comprensión de los mecanismos de reacción y de transferencia, permitiendo luego mejorar la eficiencia de los procesos existentes. Los trabajo alineados con este enfoque en el IEM, mediante las

actividades del departamento « Ingeniería de los procesos de membrana » conciernen, por lo esencial :  la utilización de productos y materiales bio formulados : elaboración de membranas a partir de bio-polímeros ; elaboración de membranas biodegradables ; fraccionamiento para la valorización de coproductos ;  el reciclaje y la valorización de las aguas y los desechos : concentración de efluentes y producción de agua pura y ultra-pura ; degradación de contaminantes contenidos en aguas usadas por acople membrana / reacción biológica o físico-química fotocatálisis ; sorción ; acople reacción enzimática y membrana. Se han establecido colaboraciones al nivel regional, entre otras con el polo ELSA (cf. p. 32), para integrar los aspectos de ACV y de ecoconcepción en el marco de proyectos de investigación que atañen al desarrollo de nuevos procesos de elaboración « sin solventes » de materiales con membranas (proyecto ANR POMEWISO, cf. p. 13), o la implementación de procesos intensivos que acoplan membrana y sorción sobre polímeros funcionalizados (proyecto ANR Copoterm « Copolímeros para el Tratamiento de las Aguas y la Recuperación de los Metales »).

Proyecto DIVA caracterización de los digestos y de sus sectores de valorización agronómica El desarrollo fuerte de la metanización de los desechos orgánicos ha intensificado la aparición de nuevos sectores, tales como la metanización agrícola o la metanización de los desechos domésticos. Han aparecido nuevos tipos de digestos (residuos generados por los procesos de digestión anaerobia de la materia orgánica), que hasta ahora no han sido adecuadamente caracterizados y que quedan esencialmente en el suelo. Es necesario profundizar los conocimientos sobre la gestión de estos digestos, y colmar el retraso tecnológico importante en el tema que Francia presenta frente a otros países como los nórdicos y Alemania. Esta valorización final siendo principalmente agronómica, existe una demanda importante de la caracterización de todos tipos de digestos producidos actualmente en Francia, por una parte, y, por otra parte, es necesario el desarrollo de métodos de transformación que permitan sacar mejor partido del valor agronómico de este nuevo producto. Además la toma en consideración de los nuevos retos medioambientales tales como el control de la energía, el reciclaje de las materias primas y el control sobre las emisiones de gases cuando se realiza el esparcimiento, plantea un número de cuestiones que hay que considerar hoy para preparar el desarrollo de los sectores de gestión de mañana. Así, la integración del UMR IEM en el proyecto DIVA (colaboración IRSTEA, Armines, Geotexia, IEM, INRA, Suez, Solagro) tendría que permitir proponer post-tratamientos mediante procesos con membranas u otros, a fin de lograr y de asegurar este estado de producto. Este enfoque científico – separar, valorizar, normalizar – permitirá encontrar el mejor camino para los digestatos hacia un desarrollo sostenible. Contacto : Marc Heran, marc.heran@univ-montp2.fr  Unidad de separación : filtración de membrana.

La UPR « Reciclaje y Riesgo » (CIRAD) lleva actividades en la interfaz entre lo analítico y lo sistémico, en el ámbito del reciclaje de productos residuales orgánicos. La hipótesis central es que algunos de estos productos son fuentes de energía y/o de materia orgánica susceptibles de mantener una producción agropecuaria sostenida y duradera. El objetivo es buscar soluciones y prácticas agrícolas con riesgos agromedioambientales controlados, utilizando lo mejor posible las tecnologías de transformación y el poder de depuración del suelo y de la planta. La unidad aborda esta problemática invirtiéndose en el estudio de los procesos biofísicos de transformación de los desechos orgánicos, de transferencia de elementos en el sistema aguasuelo-planta-atmósfera, tomando en cuenta la gestión de los almacenamientos y de los flujos de materia sobre un territorio. Produce conocimientos y herramientas que permiten evaluar y concebir soluciones de reciclaje integradas,

reuniendo el respeto de los recursos naturales y del medio ambiente con buenos resultados económicos. Las investigaciones de la unidad están organizadas según dos ejes científicos :  El eje « Transformación y gestión de productos residuales orgánicos en los territorios » desarrolla modelos que permiten simular las tecnologías de transformación de los desechos orgánicos por compostaje y metanización, como también métodos de evaluación del impacto medioambiental del reciclaje. Toman en cuenta dos niveles de organización : el de la explotación (gestión individual) y el de los conjuntos organizados de explotaciones (gestión colectiva).  El eje « Dinámica de interacciones productos residuales orgánicosagua-suelo-cultivos » produce conocimientos sobre la dinámica acoplada de la materia orgánica, del nitrógeno y de los elementos trazas metálicas con el sistema de cultivo y el tipo de suelo. Los indicadores de riesgo para el medio ambiente están elaborados a escalas regional, de las parcelas experimentales y del laboratorio (rizosférico y molecular). Los trabajos de los dos ejes se apoyan sobre plataformas analíticas y experimentales, como también sobre

colaboraciones con otras unidades de investigación, organismos de desarrollo y empresas. La unidad está ubicada en dos sitios principales : Montpellier, y la isla de La Reunión. Una colaboración estratégica con el Centro Europeo de Investigación y de Enseñanza de las Geociencias del Medio Ambiente en Aix en Provence, permite acoger en este sitio investigadores de la unidad. Se mantienen colaboraciones originales con empresas privadas, particularmente con el grupo Frayssinet, mayor fabricante en abonos orgánicos en Francia. En la isla de La Reunión, la unidad mantiene una estrecha colaboración con las colectividades territoriales y, en primer lugar, con la Región de la Reunión. En Senegal, un investigador de la unidad está afectado al Laboratorio de Ecología Microbiana de los Suelos y Agro Sistemas Tropicales. Los recursos financieros de la unidad provienen principalmente del sector público (ANR, ministerios otros que el Ministerio de la Enseñanza superior y de la Investigación, ADEME). Los recursos relacionados con la actividad en la Reunión provienen de la Comunidad europea y de las colectividades territoriales. El sector privado y las pericias contribuyen también al equilibrio financiero de la unidad. •••

Ecotecnologías

Controlar el riesgo medioambiental relacionado con el reciclaje de los desechos orgánicos

Los ecosistemas « por » y « adentro de » los procesos en un concepto de biorefinería medioambiental El laboratorio de Biotecnología del Medio Ambiente (Unidad de investigación [UR] LBE, INRA), ubicado en Narbona, depende, por la parte científica, de los departamentos « Medio Ambiente y Agronomía » y « Macrobiología y Cadena Alimentaria » del INRA, y del Centro INRA de Montpellier, por la parte administrativa. Desde hace más de 25 años, las investigaciones del LBE buscan tratar y/o valorizar los desechos provenientes de la actividad humana, se trate de efluentes líquidos (agroalimentarios específicamente), de residuos sólidos (residuos

Otros equipos relacionados con este tema Équipo IAM Ingeniería y Arquitecturas Macromoleculares ICGM – Instituto Charles Gerhardt de Montpellier UMR CNRS 5253 ENSCM/CNRS/UM2/UM1) 60 científicos UMR ITAP Información-Tecnologías-Análisis Medio ambiental – Procesos agrícolas (Montpellier SupAgro/IRSTEA) 27 científicos

Ecotecnologías

UPR CMGD Centro de Materiales de Gran Difusión (EMA) 40 científicos

UPR LGEI Laboratorio de Ingeniería del Medio Ambiente Industrial y de los Riesgos Industriales y Naturales (EMA) 29 científicos UR Biomasa Energía (CIRAD) 12 científicos

agrícolas, desechos domésticos o lodos provenientes de las plantas de depuración) o de biomasas específicas, tales como las microo macro-algas. Los procesos de transformación de los contaminantes son realizados por comunidades microbianas complejas, en términos de composición, de diversidad y de dinámica funcional. Las características de estas comunidades, agregadas al hecho que su puesta en práctica puede efectuarse en medio « abierto » únicamente, han llevado al laboratorio a buscar una acción de tratamiento/valorización orientando las reacciones microbianas de transformación mediante una intervención sobre las condiciones operativas del bioproceso. Esta valorización se lleva a cabo integrando explícitamente las demandas de inocuidad sanitaria (e.g. aquellas vinculadas con la presencia de residuos farmacéuticos, de detergentes y/o patógenos). Los procesos de transformación de los elementos contaminantes se estudian del siguiente modo :  escala del proceso por la caracterización de la cinética, de los sistemas claves fisiológicos y de las dinámicas de las poblaciones microbianas ;  a escala del proceso por el desarrollo de métodos innovadores, por la optimización de la hidrodinámica o del manejo de los bioreactores, y también por la implementación de técnicas fisico-químicas de co-tratamiento. Las investigaciones han sido guiadas siempre por la toma en cuenta de estos dos niveles en un contexto de sostenibilidad, siendo el objetivo desarrollar dispositivos de descontaminación o de valorización de los efluentes y los desechos bajo limitaciones económicas y normativas, para llegar a obtener

 Vista aérea del Laboratorio de Biotecnología del Medio Ambiente del INRA en Narbona, con la laguna de producción de microalgas en primer plano.

bioprocesos sobrios, con buenos rendimientos, fiables y evolutivos. Seis ejes de investigación cubren un amplio espectro de competencias disciplinarias : microbiología, ecología microbiana, ingeniería biológica, ingeniería d los procesos, modelización, automática, ACV, ingeniería de proyecto, transferencia industrial :  búsqueda de indicadores genéricos de caracterización de la materia orgánica y de los coproductos asociados ;  conocimiento y rol de los parámetros bióticos/abióticos frente a los servicios dados ;  medios de acción y de control de los procesos y de los ecosistemas asociados para actuar y no sufrir más ;  evaluación y gestión del futuro y de los impactos medioambientales y sanitarios de los productos provenientes del tratamiento ;  modelos descriptivos/explicativos/ predictivos en ingeniería y ecología ;  ingeniería y ecoconcepción de los sectores. El LBE es uno de los laboratorios lider mundial en el ámbito de la digestión anaerobia (primer laboratorio que publica, referenciado en la Web of Science, con palabra clave « anaerobic digestion »). Está dotado de un establecimiento de 4 757 m² de superficie, de los cuales 1 882 m² un galpón experimental, y un equipamiento científico y analítico de alta competitividad, con más de 50 digestores (1 l en varios m3) operativos las 24 horas y 365 días al año. El LBE apunta a una investigación de excelencia, una pluralidad de las temáticas elegidas, un enfoque pluridisciplinario, como también a un saber- hacer en términos de transferencia de tecnología y de innovación (6 patentes, 11 contratos de licencia, premio de la innovación en Pollutec en el 2007, 2009 y 2010). 

Proyecto PETZECO tratamiento de efluentes petroquímicos por combinación ozono, zeolita La contaminación de las aguas y de los sedimentos por los hidrocarburos aromáticos policiclados es incontestable y presenta riesgos reales para el medio ambiente y la salud ; lo que ha llevado la Comisión Europea a clasificarlos como sustancias prioritarias. Las operaciones clásicas de oxidación química o de absorción sobre carbón activo muestran límites en términos de costos y de puesta en práctica. Los procesos de oxidación avanzada están adaptados para degradar los compuestos bio-refractarios o tóxicos, gracias al uso de radicales hidroxilos. El trabajo propuesto en el proyecto PETZECO (colaboración ICGM, Laboratorio de Ingeniería Química, Instituto Nacional de Ciencias Aplicadas de Tolosa, Total) tiende a desarrollar una técnica de punta para el tratamiento de las aguas residuales industriales difíciles. La idea principal de este proyecto es utilizar el ozono combinado con materiales zeoliticas innovadores a fin de asociar una propiedad de descomposición del ozono en radicales hidroxilos con una propiedad de adsorción sobre estos sólidos. Esta combinación, al provocar una sinergia, tendría que aumentar las velocidades de degradación.

La utilización de un sólido mineral poroso tendría que garantizar una buena resistencia a los ataques oxidantes y permitir mantener las propiedades adsorbentes y catalíticas a largo plazo. La parte del desarrollo de este nuevo adsorbedor / catalizador / mesoporoso sólido de tipo zeolita es uno de los desafíos de este proyecto porque existen muy pocos estudios en este ámbito. La puesta en práctica de un proceso eficiente y poco costoso de esta combinación catalizadores / ozono constituye otro desafío de este trabajo. Los aspectos de las reacciones y mecanismos se estudiarán detalladamente a fin de poder definir las funcionalidades más interesantes del sólido en el momento de la síntesis de las zeolitas. Los parámetros tomando en cuenta las dimensiones de proceso de oxidación en las distintas configuraciones están estudiados detalladamente (del lecho fluidizado hasta la separación membranaria del catalizador). El objetivo último del proyecto es utilizar materiales monolitos que contienen el nuevo catalizador sobre efluentes reales petroquímicos. Contacto : Stephan Brosillon, stephan.brosillon@univ-montp2.fr

Hacia un nuevo sector verde de economía circular desde la fitoextracción hacia la catálisis química bio regenerada y viceversa

El programa asocia laboratorios de investigación pública, semipública y tres empresas privadas que combinan sus competencias en fitoextracción para la rehabilitación ecológica sostenible de sitios mineros ubicados en el Gard y neocaledonios, respetando la biodiversidad local. Los desechos vegetales y metálicos asociados están valorizados directamente y transformados en catalizadores verdes, luego están diseminados y estabilizados sobre los desechos mineros divididos. Estos sistemas polimetálicos originales sirven de catalizadores heterogéneos en transformaciones sintéticas que permiten el acceso a moléculas con alto valor añadido (moléculas plataformas aromáticas, heterociclos y oligómeros de interés biológico…). La concepción de los procesos permite el reciclaje por simple filtración ; está adaptada además a las nuevas limitaciones económicas y presenta una solución concreta a la critica que recibe el uso de las materias minerales no-renovables. Este programa científico está implementado con los actores locales pertenecientes a colectividades o estructuras del estado y es objeto de actuaciones de valorización sostenidas dirigidas a grupos industriales en los ámbitos de aplicación complementarios (ecología de la restauración, industrias minera y química). Hoy día

reposa sobre bases fuertes de resultados científicos, que permiten garantizar la realización de objetivos precisos, traduciéndose en la financiación de un proyecto ANR, de un proyecto CNRS-IRSTEA, de un proyecto del Fondo Europeo de Desarrollo Regional, de dos contratos industriales, diez acuerdos de confidencialidad, dos financiaciones de tesis y una colaboración con una empresa privada especializada en la transferencia tecnológica. Este trabajo de investigación interdisciplinaria, con finalidad aplicada e industrial, quiere ser un motor de la reconstrucción medioambiental y socioeconómica de los sitios afectados por las actividades industriales y mineras. Contacto : Claude Grison, claude.grison@cefe.cnrs.fr Para más informaciones : www.agence-nationale-recherche.fr/programmes-de-recherche/ environnement-et-ressources-biologiques/ecotechnologies-ecoservices/fiche-projet-ecotech/?tx_ lwmsuivibilan_pi2%5BCODE%5D=ANR-11-ECOT-011

Ecotecnologías

El programa Opportunité (E)4 (Medioambiental, Ecológico, Ético y Económico) explora los contornos de un proceso innovador de valorización química de tecnologías de fitoextracción y de desechos contaminados por los elementos trazas metálicas. Sacando provecho de la excelente capacidad de adaptación de ciertos vegetales en hiper-acumular los cationes Zn2+, Ni2+, Mn2+, Cu2+ y/o Al3+ en sus partes aéreas, la concepción del proyecto reposa sobre la utilización directa de las especies metálicas de origen vegetal en tanto como catalizadores « ácidos de Lewis » de reacciones químicas orgánicas estabilizados sobre residuos mineros (estériles y escorias) o de combustión.

 Digestor TRANSPAILLE de 40 m3 en Senegal.

Equivalencia de 1m3 de metano  9,7 kWh de electricidad  1,3 kg de carbón  1,15 l de petróleo  1l de gasoil  2,1 kg de leña  0,94 m3 de gas natural  1,7 l de alcohol de quemar

En las regiones cálidas, donde las temperaturas medias son altas, los procesos de valorización de los desechos orgánicos son muy eficientes. Al contrario de los procesos termoquímicos, permiten salvar una  Ensayo de compostaje en Wallis. parte de la materia orgánica que puede reciclarse para preservar la fertilidad de los suelos cultivados.

La metanización, o digestión anaerobia, es una fermentación con ausencia total de oxígeno. La degradación de las materias orgánicas genera la formación de un gas, el biogas, rico en metano (CH4). El biogás puede utilizarse directamente como combustible o carburante. El residuo final de la metanización, llamado metanisato o digestato, puede ser utilizado directamente como fertilizante o ponerse en compostaje para mejorar sus propiedades. Desde fines de los años 70, el CIRAD ha finalizado, con sus socios africanos, diferentes tecnologías de metanización adaptadas al contexto local. Así el proceso TRANSPAILLE permite la metanización de los desechos de tipo sólido, como por ejemplo el estiércol, las materias estercorarias, las peladuras de mandioca o la pulpa de café. Para los efluentes líquidos ricos en materias orgánicas, el proceso AGRIFILTRE® permite su filtración y su impregnación sobre paja antes de la metanización.

Ecotecnologías

El compostaje consiste en una biodegradación de las materias orgánicas, en presencia de oxígeno, acompañada por una producción de dioxido de carbono y de vapor de agua. La reacción es exotérmica y provoca un aumento de temperatura del medio. El compostaje se hace muchas veces al aire libre, realizando pilas o líneas, y así es difícil controlarlo. La modelización del compostaje consiste en formalizar las relaciones entre las características fisicoquímicas de los desechos orgánicos y las salidas bajo forma gaseosa, líquida o sólida. Esta modelización se utiliza para parametrizar modelos de flujos (explotación, territorio) en vista de una evaluación medioambiental.

Contactos : Jean-Luc Farinet, jean-luc.farinet@cirad.fr & Jean-Marie Paillat, jean-marie.paillat@cirad.fr Para más informaciones : www.cirad.fr/innovation-expertise/produits-et-services/equipements-et-procedes

La valorización de los desechos orgánicos por metanización y compostaje en regiones cálidas

Hacia mayor calidad de selección y reciclaje : valorización de los desechos de equipamientos eléctricos y electrotécnicos en el fin de su vida útil El reciclaje de los desechos de equipamientos eléctricos y electrónicos (DEEE) está en el corazón de numerosos proyectos de investigación, porque su flujo anual (alrededor de 24kg/habitante) está en constante aumento (3-5 %). Los plásticos contenidos en estos desechos siguen siendo una fuente de contaminación durante su eliminación. Esta eliminación es un derroche importante puesto que las materias plásticas técnicas provenientes de los DEEE conservan interesantes propiedades de uso, aún después de haber tenido un primer ciclo de vida. A pesar de que numerosos estudios científicos realizados en los países desarrollados traten de su reciclaje, la utilización de esta materia plástica reciclada es escasa, entre otras cosas debido a la calidad todavía insuficiente de las materias disponibles (condicionada por la calidad de selección de materias y principios aditivos). El mejoramiento de los procesos de selección-identificaciónseparación generará materias plásticas regeneradas de alta calidad para aplicaciones en varios sectores industriales.  Ensayos de espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS) para diferenciar y separar desechos plásticos de equipamientos eléctricos y electrónicos.

El yacimiento de plásticos provenientes de los DEEE se caracteriza por una gran complejidad : numerosos plásticos tienen incompatibilidad entre sí, y una parte importante de ellos es de color oscuro — causa de la ineficiencia de ciertas técnicas de selección-identificación — o viene con retardadores de llama bromados, que necesitan ser clasificados a parte. EL CMGD trabaja desde hace 10 años en el reciclaje/desarrollo de los desechos DEEE, y desde el 2008 conduciendo dos proyectos:  El proyecto REDEMPTIR (financiado por ADEME) tiene como objetivo optimizar la tasa de recuperación y la pureza de plásticos separados por infrarrojo cercano en línea; a partir de depósitos actuales ligeramente coloreados de DEEE, para controlar su composición en polímeros y en retardadores de llama.  El proyecto TRIPLE VALEEE, (financiado por el FUI) que tiene dos ejes de desarrollo  El proyecto TRIPLE que tiene como objetivo proponer una metodología normalizada de muestreo y de análisis de los depósitos de plásticos provenientes del tratamiento de los DEE; así como de implementar esquemas de separación eficientes.  El proyecto VALEEE que tiene como objetivo identificar las diferentes vías de incorporación de los DEE dentro de los productos industriales, sea por substitución parcial o por substitución completa de materiales vírgenes, según las especificaciones que definen los tipos de polímeros deseados o por sus rendimientos esperados. Contactos : Didier Perrin, didier.perrin@mines-ales.fr & Rodolphe Sonnier, rodolphe.sonnier@mines-ales.fr

Ejemplo de valor añadido a partir del reciclaje de desechos químicos PET



  Pedazos de PET provenientes de la industria del reciclaje.  PET depolimerizado en extrusora.  Producto obtenido después de una reacción en laboratorio.  Material obtenido después de la fotopolimerización (espesura: 0,5-0,7 mm).  Aplicación del producto en el sector de revestimiento.



Otras aplicaciones pueden surgir a partir de investigaciones realizadas, como en el siguiente ejemplo: primero, las botellas de PET se trituran hasta alcanzar el tamaño deseado, luego los pedazos de PET se lavan para eliminar la mayor cantidad posible de agentes contaminantes como papel, cola, PVC, etc. Dichos pedazos de PET () pasan por una etapa de secado seguida por una primera transformación llamada glicosis, obteniéndose como consecuencia un producto con masa molecular más baja que tiene el aspecto de una pasta verde (). Posteriormente, una modificación química permite obtener un poliéster insaturado que presenta un aspecto más fluido, transparente y un poco amarillento (). Finalmente, dicho producto participa en una reacción de fotopolimerización con diluyentes reactivos que dan un material transparente y flexible. La flexibilidad del material puede ser regulada de acuerdo al tipo de diluyente reactivo escogido (). Una aplicación posible para este tipo de producto es en el revestimiento de madera (), ya que las primeras pruebas realizadas demuestran la fácil aplicación del producto así como su buena adherencia sobre la madera. Contacto : Rémi Auvergne, remi.auvergne@enscm.fr

Ecotecnologías

Los desechos de polietileno terephtalate (PET) utilizados en la industria, provienen principalmente de la recuperación y de la selección de botellas. Actualmente el reciclaje de PET se realiza principalmente (75%) bajo la forma de fibra sintética (relleno de mantas, suéteres…).

Reciclaje y valorización de las aguas y de los desechos

 Automuestreador acoplado con un cromatógrafo de gas para el análisis de los ácidos grasos volátiles producidos durante una digestión anaerobia.

Evaluar el potencial metano de los desechos orgánicos gracias a la espectrometría infrarrojo cercano

Ecotecnologías

A fin de optimizar los procesos industriales de producción de metano, la espectroscopia infrarrojo cercano (EIRC) es un método innovador de determinación rápida del BMP de los residuos. Permite analizar la materia orgánica globalmente, después de una preparación rápida de muestra, y calcular el potencial metano en seguida. Se reduce el riesgo de metanizar un desecho con poco biodegradabilidad y los procesos de codigestión se controlan mejor.

La plataforma EcoTech-LR ha permitido que el UMR ITAP, el LBE, y el LGEI desarrollen juntos una metodología en la cual se analizan los desechos triturados y liofilizados, con reflector EIRC. Los resultados de predicción del BMP son muy buenos, sobre todo teniendo en cuenta la complejidad del medio estudiado : un error de predicción de 10% (28 ml de CH4.g-1 de materia volátil [MV] sobre 70 muestras representativas de desechos domésticos (valores de 89 a 357 ml CH4.g-1) un error de repetibilidad buena (alrededor de 7 ml CH4.g-1 MV), y ningún bies entre la predicción del lote de patronado y la predicción del lote de test. La interpretación de los espectros y del modelo de predicción informa también sobre la caracterización de los desechos : presencia de glúcidos, lípidos, proteínas que aumentan el BMP, y sobre la caracterización de otros componentes que disminuyen el BMP porque no se degradan durante la digestión anaerobia (por ejemplo fibras o plásticos).

400

BPM Predicho (ml CH4.g-1 MV)

Para optimizar la producción de metano por digestión anaerobia de un desecho orgánico, es imprescindible conocer previamente su valor de potencial metano. Esto se practica actualmente mediante el test Biochemical Methane Potential (BMP) que consiste en una fermentación durante un mes mínimo. El plazo es demasiado largo para el contexto industrial, y genera obligaciones de almacenamiento y de riesgo de pérdida de la población bacteriana de los reactores, en caso de desechos con poca biodegradabilidad.

Calibración

350

Validación

300

Repetabilidad (Error estándar)

250 200 150 100 50 0 0

100 150 250 300 200 BMP Medido (ml CH4.g-1 MV)

350

400

 Comparación de los valores medidos y de los valores predichos. A la derecha, representación de la relación 1:1 Error de predicción : 28 ml CH4.g-1 MV ; Error de repetibilidad : 7 ml CH4.g-1 MV . R²=0.8.

La próxima etapa consiste en permitir la industrialización del método, que tendría que conocer un desarrollo grande, con sustanciales aportes económicos, considerando las importantes necesidades de tratamiento de los desechos agrícolas o domésticos. Siendo la respuesta espectral muy sensible al tipo de medio estudiado, un patronado será necesario para cada tipo de desecho. Contactos : Jean-Michel Roger, jean-michel.roger@irstea.fr Éric Latrille, latrille@supagro.inra.fr & Catherine Gonzalez, catherine.gonzalez@mines-ales.fr Estas investigaciones concretizadas por la tesis de M. Lesteur, estudiante de Doctorado de la Plataforma Tecnológica Regional « EcoTech-LR », han obtenido el premio ADEME de la Técnicas Innovadoras para el Medio Ambiente en el Salon Pollutec 2009. Se prosiguen por una transferencia industrial en la empresa Ondalys, en el marco del proyecto MethaNIR.

Ecotecnologías

 Rueda de paletas para el cultivo de microalgas al aire libre.

Bioenergía Desarrollar y optimizar procesos de producción de energía a partir de biomasa La gran mayoría de las poblaciones rurales de los países del Sur no tienen acceso a la energía. La biomasa, muchas veces abundante en estos países, sirve únicamente para abastecer de energía doméstica básica. Hoy para alcanzar un desarrollo económico se debe tener acceso a una energía de producción, imprescindible a las actividades de transformación de las materias primas y de conservación de los productos alimenticios, y al desarrollo de actividades económicas generadoras de empleos e ingresos.

Equipos principales Polo de competitividad Trimatec sobre las ecotecnologías Polo de competitividad DERBI Desarollo de Energías RenovablesConstrucción-Indústria Red BIOENERGIESUD UR Biomasa Energía (CIRAD) 12 científicos

Ecotecnologías

Otros equipos relacionados con este tema

UMR IATE Ingeniería de los Agropolímeros y Tecnologías Emergentes (CIRAD/INRA/Montpellier SupAgro/UM2) 49 científicos UR LBE Laboratorio de Biotecnología del Medio Ambiente (INRA) 16 científicos

El objetivo de las investigaciones de la UER « Biomasa energía » (CIRAD) es desarrollar y optimizar los procesos de producción de energía a partir de biomasa y analizar las condiciones de desarrollo de los sectores en los países del Sur. Las aplicaciones identificadas son la producción de calor, de electricidad y de fuerza motriz. La unidad trabaja más específicamente sobre los procesos de conversión termoquímica de la biomasa por pirolisis, gasificación y combustión. Los conocimientos adquiridos contribuyen también al desarrollo a largo plazo de biocarburantes de segunda generación producidos por vía termoquímica. Los trabajos de investigación se organizan alrededor de dos ejes:  Comprensión de las reacciones de pirolisis, gasificación y combustión de combustibles provenientes de la biomasa, y concepción de procesos innovadores de conversión : la investigación considera la influencia de la naturaleza de la biomasa sobre las reacciones, los factores que controlan la conversión, la calidad de los productos obtenidos y su valorización, y de forma general, sobre la optimización de los procesos de valorización. La unidad se apoya sobre dispositivos experimentales a escala de laboratorio y piloto semi-industrial. Se desarrollan también modelos de comportamiento de la biomasa en el curso de las diferentes fases de transformación.

 Condiciones de puesta en práctica de los sectores biomasa energía : los temas de investigación están enfocados a la evaluación de los impactos medioambientales de los sectores, de esquemas de desarrollo a escala local, nacional o regional, de la definición de metodologías de evaluación (ex ante y ex post) y de la viabilidad de los sistemas de producción de energía a partir de biomasa, con un enfoque integrado de los factores técnicos, económicos y medioambientales. La unidad trabaja en colaboración con el Instituto de Ingeniería del Agua y del Medio Ambiente (Burkina Faso), con el cual se ha implementado una plataforma común de investigación en biomasa y energía, con el Laboratorio de productos forestales (Brasil), con el cual se llevan a cabo investigaciones sobre la valorización energética de los residuos forestales y de maderas de plantación, con el Centro Agronómico de Investigación y Enseñanza (Costa Rica) con el cual trabaja sobre esquemas de desarrollo de sectores « biomasa energía » y sus impactos. Los principales equipamientos científicos de la unidad abarcan una plataforma a escala piloto /semiindustriale de 200 m², un banco de prueba motor y quemador para los combustibles provenientes de la biomasa, laboratorios de análisis de los productos y coproductos de reacción de conversión. 

 Reactor piloto del CIRAD de pirolisis y gasificación de biomasa en lecho fijo continuo.

La biomasa del viñedo de Champaña, recurso de energía renovable para la producción de botellas

En esta perspectiva, los socios del proyecto, Saint-Gobain Embalaje, GDF SUEZ, XYLOWATT, el CIRAD y el Comité Interprofesional del Vino de Champaña, llevan investigaciones a nivel de laboratorio, pruebas en celdas de combustión semiindustrial y pruebas de larga duración en el horno industrial de Oiry, en condiciones de producción habituales. Este proyecto integra también la creación de un sector de colecta continua de la biomasa en el viñedo de Champaña. El objetivo final del proyecto es lograr un valor de sustitución de aproximadamente un 7% de energía fósil por biomasa. Además los conocimientos y

la experiencia adquirida mediante este proyecto permitirán a los socios predecir un desarrollo más significativo del sector y pasar a valores de sustitución del 50%. La UR « Biomasa energía » está involucrada particularmente en dos tareas del proyectocuya coordinación le corresponde. La primera apunta a la caracterización y la movilización del recurso « residuos maderas de viñas ». La segunda atañe a las actividades de investigación del proyecto sobre la comprensión y la optimización del proceso de gasificación escalonado, buscando un crecimiento del poder calorífico del gas de síntesis. En el CIRAD, las investigaciones llevadas a cabo en gasificación constituyen el corazón de las actividades de la unidad. El objetivo a mediano plazo es proponer una solución eficiente de valorización de la biomasa para facilitar a las poblaciones del Sur, el acceso a la energía. Contacto : Laurent Van De Steene, laurent.van_de_steene@cirad.fr

Ecotecnologías

El proyecto BioViVe (biomasa vitícola por fusión del vidrio) apunta a la utilización directa, en un horno vidriero, de un gas de síntesis obtenido a partir de sub-productos leñosos provenientes de la tala y del arrancamiento de la viña, en reemplazo de las energías fósiles. Este gas estará adaptado específicamente a las necesidades de fusión del vidrio y estará probado en el horno de Verallia, ubicado en Oiry (Marne, Champaña).

Bioenergía

Mejoramiento de la combustión de los agrocarburantes para las poblaciones rurales del Sur

En África, el desarrollo de plataformas multifuncionales (TPF/ Programa de Las Naciones Unidas para el Desarrollo) ha favorecido su diseminación comercial. Estos motores, de 5 a 15 caballos de fuerza, se pueden encontrar con varias denominaciones, según los países y las regiones (Peter Lister, Rhino, Fieldmarshal, Imex, Elephant, Jumbo, Goldstar…). Se fabrican en la India a partir de un modelo inglés en desuso. Son motores rústicos y poco exigentes, y sobre todo de bajo costo, comparado con los motores Diesel más recientes de potencia equivalente. Son muy utilizados por los molineros o para la extracción de agua. Desde el principio de los años 80, han sido objeto de tentativas para la utilización de biocarburantes locales. Pero se han observado problemas de suciedad de las cámaras de combustión desde las primeras pruebas, frenando las tomas de decisión en cuanto a la

Un vaso (20 cl): es la cantidad promedio diaria de gasóleo o de biocarburante que necesita una familia rural del Sur (África, Pacífico, Amazonia…) para tener electrificación durante 4 u 8 horas al día. Pero la demanda prioritaria sigue siendo la obtención de potencia, puntual o por intermitencia, para satisfacer servicios energéticos. En África, es necesario para moler los cereales, extraer el agua y los trabajos artesanales que utilizan las herramientas eléctricas manuales. En todo el mundo rural en desarrollo, esta potencia se logra gracias a motores pequeños de gasolina o, más frecuentemente, motores Diesel. Desde hace varias décadas los motores Diesel de tipo Lister están presentes en todos los continentes.

utilización de aceites vegetales locales puros en contextos rurales. El objetivo del CIRAD es encontrar una solución tecnológica adaptada, a fin de permitir el uso de carburantes de sustitución sacados de oleaginosos locales. El estudio y la fabricación reciente de una pieza poco costosa (50€), fácil de fabricar y de instalar localmente permitirá a centenas de miles de estos motores aprovechar la alternativa gasóleo/ agrocarburante. Hoy se trata de los aceites de palma, de algodón o de jatrofa. Contacto : Gilles Vaitilingom, gilles.vaitilingom@cirad.fr  Un ejemplo de motor Diesel LISTER-RHINO de 8 caballos instalado en plataforma multifuncional, acoplado aquí con un generador de corriente y una descorchadora. 2IE, Burkina Faso, 2011.

Proyecto DANAC

Ecotecnologías

digestión anaerobia activada – biomimetismo para la digestión anaerobia

Hoy día las tecnologías industriales consisten en poner en práctica en el seno de un mismo reactor los diferentes procesos bioquímicos de la digestión anaerobia. Durante los últimos diez años han aparecido pretratamientos, incluso co-tratamientos de la digestión anaerobia, cuyo objeto era favorecer la accesibilidad de la materia para su digestión. Sin embargo, hasta el día de hoy ninguna de estas tecnologías es capaz de cruzar el umbral de 60% de degradación de la materia orgánica, limitando así la producción de biogas-metano asociado. Por otra parte, la digestión anaerobia es un proceso muy generalizado, particularmente en el tubo digestivo de los seres vivos. En estos ecosistemas, los buenos resultados de digestión pueden alcanzar desde 61 hasta 76% de la materia orgánica. Estos resultados muestran que el mundo vivo ha seleccionado sistemas capaces de quitar el cerrojo de la accesibilidad de la materia orgánica, con el fin de optimizar su transformación en compuestos energéticos. El objetivo del proyecto DANAC es analizar el conjunto de los procesos de digestión de los seres vivos, y, por mimetismo, desarrollar nuevos procesos de producción de biogas a partir de desechos permitiendo una degradación de la materia orgánica superior a 70%. El LBE coordina este proyecto en colaboración con el UR « Hidrosistemas y bioprocesos » (IRSTEA), la plataforma

de análisis proteómicos de Paris Sud-Ouest (INRA), La UMR « Biogeoquímica y ecología de medios continentales » (AgroParisTech, CNRS, ENS, IRD, Universidades Paris 6 y Paris 12) y Suez Environnement. Contacto : Jean-Jacques Godon, jean-jacques.godon@supagro.inra.fr kgDCO/m3.j

400

300

? 200 100 0 100 años de investigación

500 millones de años de evolución

 Los objetivos del proyecto DANAC : hacia un biomimetismo que permita encontrar soluciones tecnológicas de ruptura para optimizar el tratamiento de los residuos sólidos.

Proyecto SYMBIOSE estudio y optimización del acople microalgas-bacterias anaerobias para la producción de bioenergías

captando CO2 industrial mediante un proceso de digestión anaerobia, a fin de reciclar los elementos nutritivos en los cultivos y producir metano. El proyecto se apoya sobre los avances recientes en términos de control de los cultivos de microalgas y de procesos de digestión anaerobia, integrando la ecología de los ecosistemas de regiones laguneras y una iniciativa de ecoconcepción. Propone explorar nuevas pistas de investigaciones :  identificación y caracterización de los ecosistemas fotosintéticos capaces de soportar condiciones de culturas extremas ;  utilización de la co-digestión en un proceso anaerobio de dos etapas, a fin de controlar los flujos de elementos nutritivos ;  modelización y control de dos sistemas biológicos ;  integración en un proceso único dentro de un enfoque de ecoconcepción.

Numerosos programas de investigación y de desarrollo se interesan por la utilización de microalgas para la producción de energía o la captación del CO2 de origen industrial. El proyecto SYMBIOSE, coordinado por Naskeo (colaboración LBE [INRA] / UMR « Ecología de los sistemas marinos costeros » [UM2CNRS-IRD-UM1-IFREMER] / Equipo « Biological control of artificial ecosystems » [Instituto nacional de investigación en informática y en automática] / Laboratorio de fisiología y Biotecnología de las Algas [Instituto Francés de Investigación para la Explotación del Mar]), desea explorar una vía paralela, y muchas veces complementaria, a los sectores de valorizaciones energéticas usuales de estos microorganismos : acoplar cultivos de microalgas,

Este proyecto tiene como propósito explotar los mecanismos que se producen en los entornos acuáticos naturales, pero controlándolos a fin de optimizar la eficiencia del captado de la luz y del CO2, y la persistencia de los cultivos. La mayoría de los proyectos que están interesados en la producción en masa de microalgas sacará provecho de estos avances. Los resultados esperados permitirán :  limitar el recurso al nitrógeno y al fósforo externo en las cultivos de biomasas fotosintéticas ;  depurar simúltaneamente efluentes gaseosos y desechos orgánicos ;  reducir los costos y aumentar el rendimiento energético ;  mejorar la resiliencia del sistema ;  anticipar un nuevo modelo de producción energética duradero. Contacto : Jean-Philippe Steyer, jean-philippe.steyer@supagro.inra.fr

 El algotrón, proceso piloto totalmente instrumentalizado del proyecto SYMBIOSE, acoplando cultivo de microalgas y digestión anaerobia sobre el sitio del LBE (INRA).

Proyecto PEACE producción de energía a partir de agro-recursos mediante conversiones económicas en energía

La primera etapa consiste en someter la biomasa a un tratamiento térmico moderado que degrada sus propiedades mecánicas. Para optimizar esta primera etapa, se propone una combinación con impregnación química, para permitir el debilitamiento y una modificación estructural de la arquitectura parietal a fin de desorganizar la estructura de la materia y de aumentar su reactividad. En una segunda etapa, la materia

torrefacta es triturada intensamente con desmenuzadoras de alta velocidad diseñadas para producir polvos con un tamaño de partículas inferior a 50 µm. Los polvos obtenidos son sometidos a un post-tratamiento enzimático que permita abrir la estructura parietal inabordable después de las primeras etapas de pre-tratamiento, y se utilicen luego como sustratos para las pruebas de fermentación etanólica y de metanización. Las muestras serán analizadas en cada etapa para dar indicadores sobre la relación composición/propiedades/ comportamiento frente a los tratamientos impuestos. Se estudiarán minuciosamente los procesos para establecer balances energéticos. El balance global se comparará con los procesos existentes. Contactos : Xavier Rouau, Xavier.Rouau@supagro.inra.fr & Claire Dumas, Claire.Dumas@supagro.inra.fr * Bioenergías, Biomoléculas y Biomateriales del carbono renovable : www.3bcar.fr

Ecotecnologías

La biomasa lignocelulósica tiene que tratarse previamente para obtener una buena eficiencia de hidrólisis enzimática de los polímeros parietales, etapa clave para la producción de etanol y de metano. Cuatro unidades de investigación (UMR IATE, UR LBE, UR Biomasa energía, UMR Instituto Jean-Pierre Bourgin) se han asociado en el marco del Instituto Carnot 3BCAR* con el propósito de estudiar y de desarrollar un proceso original de pre-tratamiento de la paja, que tenga eficiencia al nivel energético y de su balance materia/energía después de una fermentación etanólica y metanógena.

Métodos de evaluación :

análisis del ciclo de vida, ecoconcepción, ecología industrial y territorial Polo ELSA : análisis en ciclo de vida de la sostenibilidad de los procesos El equipo principal Polo ELSA Environmental Lifecycle and Sustainability Assessment (IRSTEA/CIRAD/EMA/ Montpellier SupAgro/INRA) 30 científicos

Otros equipos relacionados con este tema UMR ITAP Información-Tecnologías-Análisis medioambiental – Procesos agrícolas (Montpellier SupAgro/IRSTEA) 27 científicos UPR LGEI Laboratorio de Ingeniería del Medio Ambiente Industrial y de los Riesgos Industriales y Naturales (EMA) 29 científicos UPR CMGD Centro de Materiales de Gran Difusión (EMA) 40 científicos

Ecotecnologías

UPR Reciclaje y Riesgo (CIRAD) 13 científicos

UR LBE Laboratorio de Biotecnología del Medio Ambiente (INRA) 16 científicos UR Biomasa Energía (CIRAD) 12 científicos

El polo ELSA (Environmental Lifecycle and Sustainability Assessment) es un grupo de investigación mutidisciplinario que se dedica al análisis en ciclo de vida medioambiental y social de los procesos y a la ecología industrial. ELSA agrupa a investigadores, docentes y estudiantes de varios institutos de investigación y enseñanza superior del LanguedocRoussillon. Sus miembros benefician así de la puesta en común de la pericia y de los conocimientos. ELSA se ha creado en el 2008, gracias al apoyo de la Región en el seno de la plataforma EcoTech-LR que federa cinco organismos : el INRA, el CIRAD, la Escuela de Minas de Alés, Montpellier SupAgro y el IRSTEA. En esta plataforma ELSA se dedica a la tarea transversal de la evaluación medioambiental y social de los procesos, o procesos estudiados, en los ámbitos de la agricultura, la gestión del agua y de los desechos, la producción de energía a partir de biomasa y el ordenamiento territorial. Los miembros de ELSA trabajan juntos para :  hacer avanzar la metodología de las evaluaciones medioambientales y sociales ;  difundir estas metodologías al desarrollar colaboraciones

con los socios industriales, los consultores y las colectividades locales o del Estado ;  proporcionar capacitación a los estudiantes y los profesionales ;  organizar eventos de interés para la comunidad científica mediante seminarios, conferencias, etc. El polo ELSA ha tenido un crecimiento muy fuerte en cuatro años, ya que hoy día cuenta con 30 investigadores, la mitad de ellos permanentes. En el 2012, Elsa estaba involucrado en 21 proyectos de investigación (9 proyectos ANR, 4 FUI, 3 ADEME, 4 proyectos internacionales). Refiriéndose a la animación científica, el polo ELSA organiza dos o tres eventos por año, o sea, desde su creación, dos escuelas de investigadores (una internacional, otra nacional), dos coloquios internacionales y cuatro jornadas de concientización. Desde el 2011, el polo ELSA se ha ampliado al nivel internacional vía el proyecto Interreg Ecotech-Sudoe (Red internacional de análisis de ciclo de vida y ecoconcepción para ecotecnologías innovadoras), que ha permitido la puesta en red y los intercambios entre ocho laboratorios franceses, españoles y portugueses. El polo ELSA está abierto a todo nuevo colaborador o institución que desee aprovechar de ese marco, después de ser aceptado por losadministradores. 

 Volteando el compost de residuos verdes en la isla de la Reunión.

Proyecto GIROVAR modelización participativa para la eco-construcción y la evaluación de pautas de gestión integrada de los desechos orgánicos

Referente a la dimensión medioambiental, las investigaciones en ecología territorial han desembocado sobre métodos que permiten evaluar el efecto en términos de eco-eficiencia del territorio (mediante el estudio del metabolismo territorial). Sin embargo, estos métodos no permiten expresarse sobre los servicios e impactos medioambientales que estarían generados in fine por estos instrumentos. Acoplando el enfoque de

 La lógica del proyecto GIROVAR y sus etapas.

ecología territorial con un marco de evaluación sistémica « Fuerza motor – Presión – Estado – Impacto – Respuesta », la evaluación medioambiental tiende a un análisis espaciotemporal de los cambios de flujos hacia el medio ambiente que producirían los instrumentos de gestión previstos, una estimación de la amplitud del cambio de estado de los compartimentos medioambientales (suelo, aire, agua…), y una evaluación del riesgo de daño, o de la probabilidad de beneficio, que representan estos impactos. Contacto : Tom Wassenaar, tom.wassenaar@cirad.fr info@girovar.re

Ecotecnologías

En la isla de la Reunión, la gestión de varios yacimientos crecientes de residuos orgánicos (lodos de estaciones de depuración, efluentes de ganadería, desechos verdes, residuos agro-alimentarios) plantea serios problemas, principalmente a causa de un razonamiento por sector, mientras estas materias presentan un potencial importante de servicios agromedioambientales. El proyecto GIROVAR (Gestión Integrada de Residuos Orgánicos por su Valorización Agronómica en la Reunión) implementado por un consorcio de siete organismos asociados (coordinación UPR « Reciclaje y Riesgo » en colaboración con el UR « Gestión de los recursos renovables y medio ambiente ») sobre la aglomeración de municipios del Oeste de la isla de la Reunión, estudia el potencial de servicio que representa ahí el reciclaje de los residuos orgánicos. Se utiliza un método de investigación participativa para la identificación de pautas de gestión territorial integrada, apuntando acercarse a este potencial de servicio ; la finalidad siendo que los desarrollos en curso y previstos de los diversos sectores atañidos puedan realizarse sin poner en peligro la sostenibilidad del sistema territorial. Es imprescindible que las pautas identificadas estén evaluadas de forma rigorosa y objetiva, al nivel medioambiental, logístico, reglamentario, económico o social.

Para más informaciones : http://girovar.com

Métodos de evaluación...

Proyecto DEPART de la gestión de los desechos a la economía circular, emergencia de nuevas prácticas de colaboración en los territorios portuarios Los territorios industrial-portuarios son lugares de intercambios y de transformaciones masivos de materia y energía. Estos territorios se apropian progresivamente de los principios y herramientas de la ecología industrial territorial con el fin de optimizar sus flujos de materia y de energía, y de favorecer las prácticas colaborativas del reciclaje y de valorización de los efluentes industriales líquidos, sólidos o gaseosos. Estas acciones son necesarias tanto para el mantenimiento y la competitividad de las actividades industriales y portuarias, como para la reducción de las presiones que ejercen sobre el medio ambiente. Sin embargo, la difusión de tales prácticas no depende solamente de las características intrínsecas de los flujos de materia y energía (cantidad, calidad, variabilidad, etc.). Las culturas de cooperación de los diferentes actores territoriales y su comprensión de los grandes retos y problemáticas vinculados con el territorio estudiado son factores que siguen fundamentales para la movilización de los interesados alrededor de la gestión territorial de los recursos. Antes del inicio y de la generalización de ese tipo de enfoque, es necesario establecer un diagnóstico previo que permite caracterizar y evaluar estos distintos criterios.

Ecotecnologías

Metodología de evaluación medioambiental de actividades distribuidas espacialmente sobre un territorio

Cofinanciado por el ADEME, el proyecto DEPART (2012/2012) agrupa seis socios (Auxilia, Mydiane, Vianova System, Sistemas Sostenibles, EMA, Universidad Toulouse II). Apunta a la innovación en el enfoque metodológico de la ecología industrial y territorial, proponiendo y validando el aporte de una metodología basada más sobre la percepción de los actores, las competencias que se pueden movilizar y las necesidades previstas, que únicamente sobre el análisis de los flujos. Está enmarcado en el contexto específico de los territorios portuarios. Se ha desarrollado una paleta de herramientas (tabla de análisis territorial, sistema de información geográfica, árbol de inteligencia territorial, cuestionario, etc.) que optimiza la colección y la explotación de datos territoriales, provenientes de documentos y de bases de datos existentes, y también de entrevistas con actores claves del territorio y/o de los sectores de actividad estudiados. Estas herramientas han sido probadas y desarrolladas de manera iterativa sobre los territorios portuarios de Fos-surMer y de Le Havre. Contacto : Guillaume Junqua, guillaume.junqua@mines-ales.fr

La directiva europea 2001/42/CE propone la puesta en práctica de una herramienta de proceso, « la evaluación medioambiental estratégica » (EES), que tiene que aplicarse desde las primeras etapas de la elaboración de planes y programas susceptibles de tener una influencia « notable » sobre el medio ambiente. Esto atañe entre otros a los programas vinculados con los territorios locales y su ordenación (en Francia : los esquemas de coherencia territorial, los planes locales de urbanismo…). Sin embargo no existe un enfoque formalizado que permita realizar estas evaluaciones. Son necesarios desarrollos metodológicos para poder practicar una evaluación global de los impactos medioambientales de un territorio, indispensables a la calificación de las decisiones de ordenamiento. Una tesis en curso en el UMR ITAP, en el seno del polo ELSA (co-dirigida UMR ITAP/EMAUMR TETIS [AgroParisTech/CIRAD/IRSTEA], colaboración Sindicato Mixto del Bassin de Thau) tiende a desarrollar una metodología de diagnóstico medioambiental como herramienta de optimización de las decisiones de ordenamiento sobre un territorio.  Los principales obstáculos metodológicos a la puesta en práctica de una ACV.

La explotación forestal en el Amazonas, para la madera de obra, genera una cantidad importante de residuos : en Brasil, en el estado del Pará, se han generado 4 millones de m3 de residuos por 2,5 millones de m3 de madera aserrada. Esta biomasa, poco valorizada hoy, podría constituir un recurso interesante para un sector de producción de energía, pero la densidad energética baja de la madera y el carácter difuso del recurso (en el Pará, la explotación forestal se reparte entre más de 1000 aserraderos) limitan, por razones económicas y medioambientales, las distancias de transporte factibles y son un obstáculo para esta movilización. La pirolisis rápida, como proceso de pre-acondicionamiento de la biomasa bajo forma de cargas líquidas, llamadas bio-aceites, permite densificar de manera consecuente el contenido energético de esta biomasa y así reducir el impacto del transporte de estos residuos. Tratándose de un combustible  La actividad de aserradero genera una cantidad importante líquido, homogéneo y depurado, los bio-aceites permiten de residuos que pueden convertirse en energía. Brasil. proyectar posibilidades de valorización más grandes que la biomasa bruta : co-refinado con cargas petroleras ; combustión en caldera, motor diesel y extracción de moléculas para una ecovalorización química. Los trabajos de la UR « Biomasa energía » (CIRAD) en colaboración con la Universidad de Brasilia (UnB) y el servicio forestal brasilero, apuntan a cuantificar vía ACV el interés medioambiental de su inserción en el seno de cadenas de abastecimiento de biomasa. El objetivo final es determinar los contextos en los cuales la pirolisis rápida es la más pertinente y la más favorable para la emergencia de un sector de biomasa-energía, y optimizar las ganancias medioambientales permitidas por la movilización de los residuos de los aserraderos. Estos trabajos se desarrollan en el marco de un doctorado co-dirigido por el CIRAD y el UnB y del proyecto de investigación AMAZON « Adecuación Multirecurso a la gasificación », (cofinanciación ANR, France / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, Brasil). Contactos : Anthony Benoist, anthony.benoist@cirad.fr François Broust, francois.broust@cirad.fr Armando Caldeira Pires, armandcp@unb.br Thiago Oliveira Rodrigues, thiagoefl@gmail.com & Patrick Rousset, patrick.rousset@cirad.fr

Diferentes herramientas pueden estar aplicadas en el marco de estas evaluaciones (ACV, análisis de flujo de materias, análisis Inventario de uso del agua input-output, exergía, emergía, huella ecológica, análisis de los riesgos medioambientales). Entre ellas, el ACV fue identificado como una herramienta potencialmente prometedora en un contexto local de ayuda a la decisión. Sin embargo, el ACV F de lujo es básicamente un enfoque orientado « producto/servicio ». agu a Se han realizado propuestas a fin de ampliar la escala de los sistemas estudiados integrando el análisis de los sistemas territoriales. No obstante, no se ha realizado ningún estudio de un territorio en su globalidad. Este hecho se puede explicar por la presencia de ciertos obstáculos metodológicos (cf. figura en frente) : (i) la definición de la(s) unidad(es) funcional(es) y del flujo de referencia, (ii) la selección de las fronteras del sistema, (iii) la modelización del sistema, y (iv) el desarrollo de indicadores pertinentes para la ayuda a la decisión local. Entonces, en esta tesis se darán recomendaciones para adaptar el marco metodológico del ACV a la evaluación medioambiental de los territorios. El trabajo de la tesis se aplicará al estudio de pautas de ordenamiento sobre el territorio del Bassin de Thau (Francia). Contacto : Eléonore Loiseau, eleonore.loiseau@irstea.fr

F su lujo sta de nc ias

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Herramienta de diagnóstico territorial Espacializada, Temporalizada

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Ecotecnologías

Estudio de los impactos medioambientales de la inserción de un pre-acondicionamiento por pirolisis rápida en las cadenas de abastecimiento en biomasa energía

Monitoreo medioambiental Gestión de los recursos, reducción de los impactos y control de los riesgost El laboratorio de Ingeniería Industrial y de Riesgos Industriales y Naturales (UPR LGEI) es uno de los tres laboratorios propios del EMA, con estatuto de establecimiento público nacional, cuyo carácter administrativo depende del Ministerio delegado a la industria. El LGEI orienta sus investigaciones hacia la gestión de recursos, la reducción de los impactos, el control de los riesgos, respondiendo así a las demandas industriales y de la societad. Sus ejes de investigación se integran en el ámbito de las ecotecnologías consideradas como tecnologías, procesos, productos y servicios que tienden a disminuir el impacto de las actividades humanas sobre el medio ambiente.

El equipo principal UPR LGEI Laboratorio de Ingeniería del Medio Ambiente Industrial y de los Riesgos Industriales y Naturales (EMA) 29 científicos

Ecotecnologías

Otros equipos relacionados con este tema

UMR ITAP Información-Tecnologías-Análisis medioambiental – Procesos agrícolas (Montpellier SupAgro/IRSTEA) 27 científicos UPR Reciclaje y Riesgo (CIRAD) 13 científicos

Para responder a estos objetivos, el LGEI desarrolla una investigación pluridisciplinar cubriendo un campo de investigación amplio, apoyándose sobre disciplinas complementarias tales como : ingeniería de procesos, química analítica y metrología, microbiología, biología molecular, hidrología, hidrogeología, geomática, métodos geoestadísticos, informática y modelización, herramientas de simulación y ayuda a la decisión.

materiales de origen biológico (biopolímeros), mineral o sintético con estructuraciones moleculares varias (compositas, nanoestructuras), o varios acondicionamientos (encapsulación) y de la utilización de procesos biológicos en la depuración ;  el estudio de sectores de reutilización y de reciclaje de los recursos (re-use) enfocada desde el ángulo calidad/uso.

Las temáticas desarrolladas tratan de la proposición de herramientas de diagnóstico y de monitoreo para evaluar la calidad de recursos (detección y medida de los parámetros fisicoquímicos o biológicos), la gestión medioambiental integrada de los recursos sobre un territorio o un sitio industrial (flujo contaminante, materia, productos), la gestión y el control del riesgo (análisis de los peligros, de las consecuencias, y de vulnerabilidad).

A fin de sostener estas problemáticas, el LGEI dispone de instalaciones de laboratorio (HPLC/MS/MS, GC/ MS/MS, ICP, extractores…), y de un galpón de pruebas permitiendo las experimentaciones a escala piloto semi-industrial. Estos equipamientos están disponibles para los equipos académicos e industriales en el marco de plataformas tecnológicas regionales.

Relativo a las ecotecnologías, los ejes de desarrollo conciernen a :  el desarrollo de métodos de medida para cuantificar los contaminantes orgánicos o metales, adentro de diferentes matrices (agua, sedimentos, efluentes líquidos o gaseosos), el desarrollo de un sistema de biodetección o de biopruebas (evaluación de los efectos de los contaminantes) ;  el desarrollo y el mejoramiento de procesos para tratar los efluentes líquidos o gaseosos. En esta focalización, un eje de mejoramiento trata de la funcionalidad de los

Por otro lado, el LGEI está interesado en la plataforma Ecotech-LR (cf. p. 43) desde su creación y está involucrado en el polo ELSA (Environmental Lifecycle & Sustainability Assessment, cf. p. 32). En el seno de este polo, el LGEI conduce específicamente el eje « Ecología industrial ». En fin, el LGEI forma parte del Instituto Carnot M.I.N.E.S., cuya labelización ha sido renovada, mostrando así el papel privilegiado de las relaciones del LGEI con el sector económico. El laboratorio está involucrado en los polos de competitividad Agua, Trimatec, Riesgos y vulnerabilidad de los territorios (cf. p. 43) y Eurobiomed. 

 Utilización de un espectrómetro infrarrojo cercano de terreno para la calificación agronómica y energética de literas de ave.

En la isla de la Reunión, la producción creciente de residuos orgánicos (lodos de depuración, fracción de fermentación de los residuos domésticos, desechos verdes, efluentes de ganadería y residuos agroalimentarios), calificados materias orgánicas exógenas (MOEx), está relacionada directamente con el aumento de la población y el desarrollo de las actividades de ganadería. La insularidad y el aislamiento de la Reunión impiden la exportación de los MOEx ; su gestión tiene que ser tratada localmente. Desde luego, dos vías importantes de valorización se pueden considerar :  para el mantenimiento y la mejora de la fertilidad los suelos,  para la producción de energía renovable. La elección de valorización más adecuada se puede aclarar por la elaboración de una tipología de los MOEx para juzgar del equilibrio interés vs riesgo (por ej. emisión de gases de efecto invernadero). El desarrollo de herramientas de especificación de los MOEx representa entonces un reto científico para responder a la preocupación de su gestión en un contexto de desarrollo sostenible.

La espectrometría infrarroja cercana (EIRC), técnica cualitativa y cuantitativa, se pone en práctica ; es necesario un proceso de calibración para convertir un espectro en un parámetro de interés (por ej. concentración de un constituyente), gracias a herramientas estadísticas. El modelo elaborado sirve luego para predecir el parámetro considerado a partir de espectros EIRC de muestras comparables con los de la estandares de calibración. El EIRC es utilizado para completar juegos de datos de referencia obtenidos sobre el terreno o en laboratorio : potencial de transformación del nitrógeno y del carbono (potencial « humus »), potencial de combustión, potencial metano. Esta técnica, aplicada a los MOEx brutos o en curso de transformación (por ej. compostaje, metanización), debe permitir la producción rápida, fiable y poco costosa, de datos para la evaluación de varios pautas de utilización de estos recursos. Contacto : Laurent Thuriès, laurent.thuries@cirad.fr

Ecotecnologías

Elección del modo de valorización de los resíduos a partir de su caracterización por espectrometría infrarroja cercana

Proyecto ECODREDGE-MED método y técnica de gestión global y local de los productos de dragado portuario En Francia, 50 millones de m3 de sedimentos marinos son dragados anualmente, de los cuales 17,5 millones de m3/año se encuentran en los puertos de la costa atlántica mientras el volumen dragado es menor en la costa mediterránea. Los puertos pequeños y las marinas producen cerca de una cuarta parte de los lodos de dragado de sedimentos marinos en Francia. En este contexto, el Grenelle del Mar ha formulado ciertos compromisos para la reducción de contaminaciones marítimas relacionadas con los dragados, entre otros prohibir el rechazo en el mar de los lodos de dragado contaminados y poner en funcionamiento sectores de tratamiento de los lodos. ECODREDGE-MED, proyecto colaborativo iniciado por la Administración Autónoma que gestiona el puerto de PortCamargue, propone un enfoque innovador para una gestión sostenible de los sedimentos portuarios. El objetivo es, por un lado desarrollar una tecnología de dragado y de tratamiento de los materiales sin almacenamiento provisorio sobre el suelo y, por otro lado identificar sectores de valorización al nivel local que responden a la demanda de materiales. Este proyecto ha sido labelizado por el Polo de Competitividad EAU y se integra en el eje 2 « Gestión concertada de los recursos y de los usos ».

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Ecotecnologías

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Tiene como objetivos científicos :  desarrollar metodologías par evaluar mejor el potencial de valorización de los sedimentos dragados, respetando las limitaciones medioambientales ;  definir laslimitaciones al nivel de la formulación de los materiales con vistas de su valorización ;  seguir los efectos de las operaciones de dragado sobre la movilización de los metales y compuestos orgánicos, como en su eco-toxicidad ;  desarrollar herramientas de trazado de los recursos de polución. ECODREDGE-MED se beneficia con el apoyo de varias empresas privadas calificadas (BEC, BRL-I, SOLS Med), y de laboratorios de investigación LGEI (EMA), UMR Hydrosciences Montpellier (CNRS, IRD, UM1, UM2), UMR Ecología de los sistemas marinos costeros (CNRS, IFREMER, IRD, UM1, UM2). La empresa EMCC, especializada en los trabajos de dragado y perteneciente al Grupo Vinci, viene a completar el consorcio. Este proyecto está financiado por el FUI, el FEDER, OSEO y la Región Languedoc-Roussillon. Contactos : Michel Cavailles, m.cavailles@portcamargue.com Catherine Gonzalez, catherine.gonzalez@mines-ales.fr & Éric Garcia-Diaz, eric.garcia-diaz@mines-ales.fr

Los desarrollos tecnológicos llevados actualmente en el LGEI pretenden elaborar nuevos sistemas de detección dedicados a un contaminante determinado, o a cierto tipo de efecto inducido, y también mejorar la instrumentación desde el punto de vista de la precisión, de la fiabilidad, de la velocidad de medida, de la automatización, de la miniaturización y del costo. Se ha puesto el acento sobre la validación in situ de los nuevos captores (especialmente biocaptores y captores pasivos) a fin de demostrar su potencial para la vigilancia, el diagnóstico, y la gestión de recursos. Estos captores permiten implementar el screening de los contaminantes orgánicos persistentes (pesticidas, PCB, HAP), para controlar los recursos (agua, sedimento por ejemplo), y evidenciar su nivel de contaminación a fin de prever su reutilización, o no, o su reciclaje. Estos ejes de investigación están directamente relacionados con las preocupaciones del polo de competitividad EAU, entre otros : la miniaturización de captores, el mejoramiento de las redes de captores, la transmisión de datos…

Todavía persisten varios impedimentos metodológicos y tecnológico: ¿Cómo predecir la concentración volumétrica del carbono? ¿Cómo modelizar las interacciones suelo / radiación infrarroja para optimizar el interfaz óptico y mejorar la robustez de la medida? ¿Cuál es la sensibilidad de la medida condicionada a factores externos (temperatura, humedad...) ?

Evaluar el secuestro de carbono en los suelos por espectrometría infrarroja cercana

Actualmente se focaliza sobre dos ejes principales de desarrollo:  Desarrollo de captores pasivos para herbicidas polares (estudio de modelos cinéticos de retención, optimización de las fases receptoras, calibrado en laboratorio y in situ). En el marco de una tesis codirigida con el BRGM de Orleans, estos captores son aplicados para el monitoreo de recursos de agua (aguas de superficie, y aguas subterráneas). Estas herramientas de screening están empleados también para evaluar los recursos de contaminación potenciales sobre el medio acuático durante los trabajos de dragado (proyecto ECODREDGE-MED, cf. más arriba).  Desarrollo de biocaptores, basado en un sistema de reconocimiento molecular (anticuerpo) inmovilizado sobre un soporte original (biopolímero), acoplado con un sistema de transformación de la señal, para cuantificar el nivel de contaminación. Ese sistema está integrado adentro del desarrollo de un instrumento para la medida biológica multiparamétrica de contaminantes en continuo, (ANR COMBITOX). Por último, estos trabajos han permitido desarrollar una maletín de terreno para la detección de toxinas medioambientales. Contactos : Catherine Gonzalez, catherine.gonzalez@mines-ales.fr & Ingrid Bazin, ingrid.bazin@mines-ales.fr

Estas preguntas son estudiadas mediante enfoques experimentales y de modelización en laboratorio. Se construirán bases espectrales, combinando datos existentes con nuevas adquisiciones de espectros y de datos. Este proyecto tendrá que validar un concepto de captor portátil utilizable en el campo. Contacto : Alexia Gobrecht, alexia.gobrecht@irstea.fr

Spinelli

Medida por EIRC sobre suelos en laboratorio : la cabeza de  medida es aplicada sobre muestras de suelos triturados y tamizados para la toma de espectro.

¿Cómo mejorar la precisión y la robustez de la calibración, y especialmente reducir el error sistemático construyendo dicha calibración con enfoques quimiométricos alternativos ?

Basado en un consorcio internacional (UMR ITAP, UMR Eco&Sols, INRA Orleans, Universidad de Sydney ; con el apoyo financiero ADEME y ministerio del Medio Ambiente), el proyecto INCA — se ha elaborado durante un intercambio entre investigadores, financiado por la Región vía la plataforma EcoTech-LR, para desarrollar instalaciones y un método de medida de la concentración volumétrica de C en los suelos. Este método, basado sobre la EIRC deberá ponerse en práctica en el campo para evitar los costos de extracción/preparación de muestras y permitir repetir las medidas.

¿Cómo hacer para que la medida sea robusta ? ¿Cómo utilizar una base de datos de espectros medidos sobre muestras secadas y trituradas (sacadas de la colección de la Red nacional de Medida de la Calidad de los Suelos) para aplicarla sobre muestras en el campo ?

 Capto

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l sitio. Ecotecnologías

El suelo, segundo almacenamiento de carbono (C), después de las rocas y de los océanos, y muy por delante de la biomasa, representa una de las principales vías de almacenamiento del C. Según el protocolo de Kyoto, los agricultores podrían tener una remuneración por este servicio de almacenamiento, con dos tipos de contrato: remuneración para las buenas prácticas o créditos carbono generados. Esta segunda alternativa, la más eficiente, exige saber medir el carbono secuestrado, de manera precisa y a bajo costo.

Los actores de la innovación se movilizan a favor de las ecotecnologías Polo EAU Polo de competitividad con vocación mundial El Polo de competitividad de vocación mundial EAU (AGUA), labelizado en mayo del 2010 en el momento de la licitación « Polos ecotecnológicos », asocia empresas, colectividades públicas, organismos de formación y establecimientos de investigación del sector « agua » de las regiones Provence-Alpes-Côte d’Azur, Languedoc-Roussillon y Midi-Pyrénées. Coordina también los otros Polos EAU franceses (Polo DREAM Agua y Medios, Polo del Agua Alsace/Lorraine HYDREOS). Sus objetivos son, crear valor y desarrollo económico mediante proyectos innovadores, por un lado, y por otro lado contribuir a la exportación de productos tecnológicos, servicios y saber-hacer franceses, y a la proyección de la investigación al nivel internacional.  identification and mobilization of water resources;  concerted management of water resources in a context of rapid global climate change;  re-use of water from every source;  institutional and societal approaches. El Polo EAU es miembro de la Red « Eco-tecnologías* » establecida por el ministerio de la Ecología, del Desarrollo sostenible y de la Energía para crear « una dinámica cooperativa de sector alrededor de 14 polos de competitividad ». A nivel nacional participa en la animación de

un grupo de trabajo sobre la metrología y la instrumentación de los medios. Más allá del proyecto ECODREDGE-MED (cf. p. 38), la mayoría de los proyectos labelizados por el Polo EAU conciernen a :  las ecotecnologías para la agricultura (irrigación) : proyectos MAISEAU (financiación FUI) y IRRIS (financiación Ecoindustria) ;  el reciclaje y la valorización de las aguas urbanas : LAGUNEM y NEOPHIL (FUI) y NOWMMA (Ecoindustria) ;  las bioenergía vía la gasificación de los lodos de las estaciones de depuración urbana mezclados con otros desechos : proyecto ADWASTE2GAS (FUI) ;  el monítoreo medioambiental : proyectos FISHBOX (FUI), KRHU (FUI), SIRHYUS (FUI), SMARTPIX (FUI), FRESQUEAU (financiación ANR). El Polo EAU está co-financiado por el Estado, las Regiones LanguedocRoussillon, Midi-Pyrénées, Provence-Alpes-Côte d’Azur y la Comunidad de aglomeración de Montpellier. Contacto : Jean-Loïc Carré, info@pole-eau.com Para más informaciones : www.pole-eau.com * www.developpement-durable.gouv.fr/Le-reseau-Eco-technologies-une.html

El Polo de competitividad Qualimediterranée innovar para la agricultura y la alimentación mediterráneas

Ecotecnologías

El Polo de competitividad Qualimediterranée tiene como misión desarrollar la innovación en las empresas en el ámbito agroalimentario en la región mediterránea. La estrategia del polo incluye dos ejes temáticos distintos : una agricultura mediterránea competitiva y sostenible y la valorización de nuevos productos provenientes de la agricultura y de sus procesos asociados.

Las ecotecnologías están abordadas por ejemplo a través de proyectos que conciernen la limitación del impacto de los productos fitosanitarios clásicos, utilizados en el entorno (pleno campo) o en los lugares de almacenamiento (silo). Las respuestas dadas tratan del desarrollo de nuevas soluciones de tratamientos basadas sobre la utilización de extractos naturales (proyectos FUI PHYTOMARC o GREENPROTECT), o también sobre el desarrollo de soluciones de optimización de los tratamientos

clásicos por la automatización o la trazabilidad (proyecto TICSAD). Otras soluciones están basadas en el desarrollo de modelos de prevención que permiten prever los momentos más adecuados para efectuar los tratamientos, utilizando datos meteorológicos. En paralelo, los análisis de ciclo de vida (ACV) constituyen una herramienta cada vez más utilizada para comparar el impacto medioambiental de diversos sectores o para mejorar estos mismos, dentro de un enfoque de eco-concepción. Los ACV están integrados en proyectos como FLONUDEP (ANR) que tratan de la sostenibilidad del sector frutas y verduras, o también NOVINPACK (FUI) que apunta a la concepción de nuevos envases para los vinos. Contacto : Nicolas Nguyen The, nguyen-the@qualimediterranee.fr Para más informaciones : www.qualimediterranee.fr

DERBI Cluster Desarrollo de energías renovables – Construcción – Industria Polo de competitividad con vocación nacional, el polo DERBI tiene como misión desarrollar, al nivel regional, nacional e internacional, la innovación, la investigación, la formación, la transferencia de tecnologías, el desarrollo y la creación de empresas en el ámbito de las energías renovables aplicadas a la construcción y a la industria. Las temáticas elegidas incluyen los ejes estratégicos siguientes :  edificio productor de energía apoyado sobre una concepción global inteligente, la optimización de los buenos resultados de la envoltura y la integración de energías renovables (solar térmica, fotovoltaica, geotermia, eólica pequeña) particularmente en clima mediterráneo ;  gestión de redes y almacenamiento de energía (electricidad, calor, frío) interconectando el hábitat, los polos de actividad y los sitios de producción de energía ;  producción de energía fuera de la edificación (centrales de producción de electricidad, hidrógeno, biocarburantes…), por energía solar, eólica o biomasa, ya sea para alimentar los lugares aislados o para los sistemas conectados a la red ; Dentro del polo y en el marco de proyectos labelizados y acompañados (151 proyectos de I&D) relacionados con los ejes estratégicos, un gran número de ecotecnologías son desarrolladas, entre otras :  El proyecto MONITORING THPE, liderado por la PYME PYRESCOM (financiación FUI 2006), apunta al desarrollo del concepto de monitoreo del sector de la construcción. De este proyecto nació la comercialización de la solución completa BatNrj.

Esta solución de monitoreo de los edificios responde a lo que se espera frente a los retos medioambientales y económicos. Integra instrumentación, herramientas de análisis, herramientas de seguimiento y de simulación. El servicio de acompañamiento responde a todas las preocupaciones de sobreconsumo y de falta de comodidad. Las verificaciones están basadas en datos reales suministrados por el sector la construcción (energía, calidad del aire, comodidad, agua, etc.).  El proyecto SALINALGUE, liderado por la Compagnie du Vent (financiación FUI 2012), apunta al cultivo y cosecha de microalgas, y su transformación en bioproductos. Los mercados a los cuales se apunta al final de este proyecto, después del biorefinado integral de las microalgas, son diversos : bioenergías, alimentación, nutracéutica, cosmética.  El polo obra para la estructuración del conjunto de los sectores de las energías renovables, especialmente en el sector de concentración de energía solar. Está muy comprometido en la rehabilitación de la central THEMIS, primera central termodinámica construida en los años 80. El sitio de THEMIS (Cerdaña, Pirineos Orientales) se está constituyendo en una plataforma de innovación dentro de la cual se desarrollan las nuevas tecnologías francesas relacionadas con la concentración de energía solar. Este sitio es único en Francia. Contacto : Gilles Charier, contact@pole-derbi.com Para más informaciones : www.pole-derbi.com

BIOÉNERGIESUD el efecto masa de la Región Languedoc-Roussillon

Financiado por la Región Languedoc-Roussillon, la Dirección regional de empresas, competencia, consumo, trabajo y empleo (Direccte), el ADEME y Europa, la red BIOÉNERGIESUD federa sus actores para que emerjan nuevos proyectos de innovación y de desarrollo industrial. Hoy existen más de 90 estructuras afiliadas – empresas tecnológicas e industriales, productores y distribuidores de energía, polos de competitividad, organismos de investigación varios – que están comprometidas para enfrentarse con retos y objetivos comunes. Las misiones de BIOÉNERGIESUD se articulan alrededor de seis ámbitos de competencias, a través de los cuales las ecotecnologías están presentes :  pretratamiento de la biomasa : procesos bioquímicos y biotecnológicos, procesos termoquímicos y catalíticos ;  metanización : sobre el concepto de biorefinería medioambiental con el tratamiento de residuos orgánicos, la valorización de los digestatos, el reciclaje de las aguas, las valorizaciones del biogás ;

 biocarburantes de tercera generación : cultivo de algas, procesos de extracción, de separación… ;  análisis y separación de gases : tecnologías de separación y purificación ;  medida y control de procesos : innovación en captores, métodos de análisis en línea ;  sectores y estudios de impacto : nuevos cultivos energéticos mediterráneos, análisis de la societad y del medioambiente de los sectores de bioenergías. Al servicio de sus afiliados, BIOÉNERGIESUD propone una animación temática, mediante la organización de seminarios tecnológicos y la coordinación de grupos de trabajo, una vigilia tecnológica general y dirigida, un acompañamiento a la planificación de un proyecto y a la búsqueda de socios y financiamientos, y asegura a sus afiliados una total visibilidad. Por eso BIOÉNERGIESUD está en posición de responder a las problemáticas tecnológicas de los sectores de bioenergía y biocarburantes avanzados, y a la vez anclar el desarrollo de estos nuevos sectores en Languedoc-Roussillon, con la ambición clara de extender su perímetro a las regiones del Sur. Contacto : Aurélie Beauchart, beauchart@bioenergiesud.org Para más informaciones : www.bioenergiesud.org

Ecotecnologías

BIOÉNERGIESUD es una red de 90 actores industriales y académicos agrupados alrededor de problemáticas de desarrollo de los sectores de bioenergías : nuevos cultivos y barreras tecnológicas.

Innovation stakeholders around environmental technologies

EcoTech-LR una plataforma regional « Ecotecnologías para los agro-bioprocesos » La plataforma regional EcoTech-LR ha sido creada con el apoyo de la Región Languedoc-Roussillon, para fomentar la investigación y la transferencia industrial sobre las ecotecnologías para los agrobioprocesos, movilizando las competencias de cuatro laboratorios de investigación aplicada, que tienen numerosas y fuertes relaciones industriales : LBE (INRA), Biomasa energía (CIRAD), UMR ITAP (IRSTEA/Montpellier/SupAgro), LGEI (EMA). La plataforma está estructurada en cuatro plataformas tecnológicas y un eje transversal :  plataforma TraitPol, tratamiento de efluentes y desechos ;  plataforma BioFuel, producción de energía a base de biomasa ;  plataforma MesurPol, medida de contaminaciones  plataforma ReducPol, reducción de contaminaciones fitosanitarias ;  polo ELSA (Environmental Lifecycle & Sustainability Assessment), eco-evaluación, eco-concepción, análisis del ciclo de vida (ACV) : herramientas y métodos para la eco-concepción (cf. p. 32).

A fin de estimular la innovación, la plataforma EcoTech-LR desarrolla internamente proyectos de investigaciones en varios laboratorios previo a una transferencia industrial y la realización de actividades específicas relacionadas con la industria :  puesta a disposición (sometida a condiciones) de instalaciones experimentales presentes en las plataformas ;  realización de pruebas y de investigaciones ;  capacitaciones;  proyectos de investigación en común, incluso tesis CIFRE (Convenio industrial de formación por la investigación) ;  asesoramiento para la creación de empresas innovadoras y la instalación de empresas. La predicción del BMP (Biometano Potencial) por espectroscopia UV y NIR es un ejemplo de investigación en común (IRSTEA/EMA/ INRA), recompensada por un premio Pollutec de las tecnologías de innovación, y que ha resultado en una transferencia industrial en una empresa start-up regional. Contacto : Véronique Bellon-Maurel, veronique.bellon@irstea.fr Para más informaciones : www.ecotech-lr.org

Transferts LR Transferencia de tecnología y saber-hacer innovadores en Languedoc-Roussillon Creada en el año 2005, a la iniciativa de la Región y del Estado, la asociación Transferts LR sostiene la competitividad de las empresas por la innovación y la transferencia de tecnologías en el LanguedocRoussillon. Acompaña las empresas de esta región en la estructuración de su proyecto, la identificación y la movilización de los recursos necesarios (tecnológicos, humanos, financieros) y desarrolla una colaboración fuerte con los centros de competencias regionales, nacionales y europeos de la innovación. Transferts LR se encuentra en la interfaz entre la investigación y las empresas y beneficia del label « Centro de Difusión Tecnológico » del ministerio de la Investigación. Transferts-LR interviene en seis campos que se encuentran relacionados con las ecotecnologías-aire, agua, ruidos y ondas, suelos, energía, desechos- a través del desarrollo de tecnologías vinculadas al manejo de recursos naturales. Para este propósito se han desarrollado relaciones estrechas entre los laboratorios de investigación y ecoempresas dinámicas que se encuentran generalmente estructuradas dentro de redes en la región Languedoc-Roussillon. Transferts LR acompaña numerosos proyectos de innovación que movilizan empresas individuales o consorcios de tamaño variable. El acompañamiento se hace desde la etapa de preparación hasta

el desarrollo de prototipos, la realización de obra a escala piloto y la construcción de demostrador de tamaño industrial. Con una duración de 6 a 36 meses, estos proyectos representan inversiones consecuentes (varios millones de euros). Por ejemplo :  ECODREDGE-MED (cf. p. 38).  Phyt’eau BV Mod (cofinanciación FEDER, OSEO, Región LanguedocRoussillon), proyecto I&D colaborativo regional consagrado al desarrollo de una herramienta integrada dedicada a la problemática del empleo de productos fitofarmacéuticos en las cuencas vertientes agrícolas. Moviliza las competencias del UMR LISAH (INRA, IRD, Montpellier SupAgro) y de la empresas Envilys y Eurofins IPL Sud.  El proyecto de viabilidad tecnológica « Concepción, fabricación, experimentación en condiciones reales de funcionamiento, de un equipamiento prototipo de observatorio geofísico integrado en sondeo » liderado por la empresa ImaGeau con el opoyo científico del UMR Geociencias (CNRS, UM2) y una subvención de la Régión Languedoc-Roussillon. Contacto : Anne Lichtenberger, direction@transferts-lr.org Para más informaciones : www.transferts-lr.org

GreenStars

Ecotecnologías

hacia una nueva generación de biocarburantes y de productos a partir de micro-algas Greenstars, laureado de la licitación « Inversiones de porvenir / (IEED), es un conjunto de plataformas colaborativas que agrupa actores hexagonales del sector de valorización de los micro-algas. Las microalgas son famosas por su composición extraordinaria, entre otros en proteínas, lípidos, fibras, vitaminas, minerales y pigmentos. Gracias a su riqueza intrínseca, las micro-algas ofrecen un potencial de innovación para los sectores de energía, química, nutrición humana y animal, y cosmética, y aparecen hoy como una solución promisoria de futuro y de mayores desarrollos económicos.

De aquí al 2020, el objetivo de Greenstars es desarrollar compuestos de interés — especialmente biocarburantes de alto rendimiento y

moléculas con alto valor agregado — gracias a microalgas utilizando las emisiones de CO2, y las sustancias provenientes de los residuos de las actividades humanas. Liderado por el INRA, agrupando a 45 socios (organismos de investigación y universidades, colectividades territoriales, polos de competitividad, industriales), con un presupuesto de 160 M€ sobre un plazo de 10 años, Greenstars dispone de tres ventajas importantes : gran capacidad de innovación, pericias y tecnologías de los mejores equipos de la investigación pública francesa, PYMEs innovadoras y grandes grupos, así como infraestructuras de calidad, dotadas de importantes medios tecnológicos.

Trimatec un polo de competitividad sobre la ecotecnologías El polo de competitividad Trimatec contribuye al desarrollo de proyectos de I&D innovadores sobre las ecotecnologías, en cuatro ámbitos temáticos :  la producción y la valorización de la biomasa de algas, recurso muy poco explorado hasta ahora y la respuesta a las exigencias medioambientales (preservación de recursos naturales, conversión del CO2). La valorización de las algas muestra importantes potencialidades en la producción de biocarburantes, de proteínas, de moléculas con alto valor agregadodo para química, cosmética, farmacia…  la utilización de tecnologías separativas (ultrasonidos, microondas…) y de membrana : eco-procesos permitiendo la separación en fase líquida o gaseosa con un consumo de energía mínimo, sin desprendimiento de gas de efecto invernadero, y reduciendo el volumen de desechos últimos.  las aplicaciones de fluidos supercríticos : sustitutos de los solventes orgánicos tradicionales en los procesos de extracción y purificación, permiten no dejar huella sobre los productos tratados y su entorno. Otras aplicaciones posibles : la síntesis de nanopolvos, la impregnación de materiales o el desengrase.  El control sobre entornos confinados para responder a las exigencias de protección de los individuos, los productos, y el medio ambiente. Las tecnologías desarrolladas encuentran aplicaciones en los sectores de la salud, el desarrollo nuclear, la micronanotecnología.

Trimatec federa una red de 249 miembros y socios en las régiones Languedoc-Roussillon, Provence-Alpes-Côte d’Azur y Rhône-Alpes. A fines del 2011, el polo tenía 158 proyectos labelizados representando una suma de 725 millones de euros. El ámbito de las ecotecnologías se caracteriza por una multiplicidad de sectores emergentes en fuerte crecimiento, y una red de PYMEs con visibilidad variable, el enfoque de Trimatec consiste en ayudar a la emergencia y al desarrollo de ecosistemas estructurados en cada uno de sus ámbitos temáticos. Además, el polo Trimatec participa activamente en la red nacional de los 14 polos EcoTech, establecidos por el ministerio de la Ecología, del Desarrollo sostenible y de la Energía. Contacto : Laura Lecurieux-Belfond, laura.lecurieux@pole-trimatec.fr Para más informaciones : www.pole-trimatec.fr

Polo Riesgos soluciones innovadoras para gestionar los riesgos El Polo de competitividad « Gestión de los riesgos y Vulnerabilidad de los territorios » — nombrado comúnmente « Polo Riesgos » — asocia, desde el año 2005, a empresas, grandes grupos, laboratorios de investigación, centros técnicos y establecimientos de formación para innovar y ofrecer soluciones concretas de gestión de riesgos (naturales, industriales…). Tiende también a dinamizar el desarrollo económico de las empresas regionales y desarrollar su I&D. Con casi 230 afiliados repartidos en dos territorios de acción (regiones Alpes Provence-Alpes-Côte d’Azur y Languedoc-Roussillon), el Polo Riesgos apoya 91 proyectos de I&D (suma global 168 M€ de los cuales más de 62 M€ de ayudas) alrededor de cuatro ejes estratégicos :  Sistemas de vigilia medioambiental y de gestión de los riesgos  Formación para la gestión de riesgos mayores  Control de riesgos tecnológicos para el almacenamiento de CO2  Control de riesgos tecnológicos para el tratamiento de desechos industriales  Innovación y seguridad civil

El Polo Riesgos está encargado desde el año 2010 de la misión DéFiRisq, « Definición de nuevos sectores de riesgos ». Cofinanciado por el Estado, la Region Languedoc-Roussillon, las Comunidades de aglomeración de Nîmes y Alès y el Consejo general del Gard, esta misión se centra sobre cuatro temáticas prioritarias : las nanopartículas, las prácticas agrícolas, los residuos de medicamentos y la calidad del aire interior. Cada una de estas ofrece oportunidades de desarrollo a las empresas y a los laboratorios del territorio. El Polo está también muy involucrado en la red « Ecotech », agrupando a 14 polos de competitividad centrados sobre las ecotecnologías. Este dispositivo, establecido por el ministerio de la Ecología, del Desarrollo sostenible y de la Energía, permite al Polo Riesgos asentarse en un ámbito de actuaciones estratégicas, a saber los impactos medioambientales : agua, aire, suelos, ruidos, olores y adaptación al cambio climático. Contactos : Pôle Risques Alice Letessier, alice.letessier@pole.risques.com & DéFiRisq Lucile Lallie, lucile.lallie@pole.risques.com

Contacto : Jean-Philippe Steyer, jean-philippe.steyer@supagro.inra.fr Para más informaciones : www4.montpellier.inra.fr/narbonne

, actores as en re FUI). lg a o r ción de mic ucción algue (financia  Prod n li a S Proyecto

Ecotecnologías

Las instalaciones principales del instituto se reparten sobre los tres sitios de Montpellier-Étang de Thau (sede), Narbona, Niza valle del Var. Greenstars participará en la capacitación en competencias necesarias en ingeniería para el día de mañana, y podrá generar empleos y nuevos mercados en numerosos sectores industriales. El IEED permitirá a Francia tener una visión industrial del conjunto de la cadena de producción y ser un actor mayor en el ámbito al nivel internacional. Greenstars tiene la ambición de posicionarse, dentro de un plazo de cinco años o diez años, entre los centros de excelencia mundiales en el ámbito de la biorefinería de las micro-algas.

Para más informaciones : www.pole-risques.com

Las formaciones en Agropolis International en el ámbito de las ecotecnologías

gropolis International, mediante sus establecimientos miembros, universidades y escuelas de ingenieros (e instituciones especializadas en la formación continua), propone una oferta de formación completa. Esto

abarca más de 80 formaciones con diplomas (desde bachillerato +2 hasta bachillerato +8 : técnico, ingeniero, licenciatura, master, master especializado, doctorado…), y además un centenar de módulos de formación continua (preexistentes o personalizados).

Los cuadros presentados aquí abajo detallan las formaciones correspondientes al ámbito de las ecotecnologías. Se indican los niveles de diplomas, las denominaciones de las formaciones y los establecimientos operadores.

Estudios centrados en la temática “Ecotecnologías” Nivel

Diploma

Denominación de la formación y especialidad

Establecimiento (s)

Bac +5

Ingénieur Ingeniero

Ingeniero agrónomo- Opción « Química y Bioprocesos para un desarrollo sostenible (química verde, química duradera) »

Montpellier SupAgro, ENSC.M

Bac +3

Licence professionnelle Licenciatura profesional

Bac +2

DUT

Análisis químico aplicado al medio ambiente

UM2

Ecotecnologías para la descontaminación

UPVD

Mantenimiento aplicado al tratamiento de contaminaciones

UPVD

Control de riesgos e impactos medioambientales

Univ. Nîmes

Ingeniería biológica, opción ingeniería del medio ambiente

UPVD

Ingeniería química, ingeniería de procesos, opción bioprocesos

UPVD

Estudios con diploma centrados en otras temáticas que incluyen componentes significativos en la temática « Ecotecnologías » Nivel

Diploma

Denominación de la formación y especialidad

Establecimiento (s)

Bac +8

Doctorat Doctorado

Ciencias de los procesos, ciencias de los alimentos (ED 306 SPSA)

Montpellier SupAgro, UM1, UM2, Univ. Avignon

Ingeniero agrónomo - Opción « Gestión del agua, de los medios cultivados y del medio ambiente »

Montpellier SupAgro

Ingénieur Ingeniero

Bac +5 Master

Ingeniero Politéc‘ Ciencias y tecnologías del agua

UM2

Biología de las plantas et de los microorganismos, biotecnologías, bioprocesos, especialidad « Bio-ingenierías alimentarias y del medio ambiente » - Opción « Ciencias y procesos del agroalimentario et del medio ambiente »

Montpellier SupAgro, UM2

Agua, especialidad « Agua y agricultura »

AgroParisTech, Montpellier SupAgro, UM2

Estudios breves que no conceden título Ecotecnologías

Establecimiento (s)

Montpellier SupAgro CIRAD

Denominación de la formación y especialidad Análisis medioambiental del Ciclo de Vida (ACV) (3 días) Reutilización de aguas usadas para el riego (2 días) Impacto agronómico y medioambiental de la gestión de las materias orgánicas. Aplicación a los países del Sur (5 días)

ChemSuD Cátedra europea de Química Nueva para un Desarrollo Sostenible La Cátedra europea de Química Nueva para un Desarrollo Sostenible (ChemSuD) está ubicada en la Escuela Nacional Superior de Química de Montpellier. Ha sido creada con el apoyo del CNRS, de la Región LanguedocRoussillon y bajo el alto patronado de la Academia de Tecnologías. La Cátedra ChemSuD es un lugar de intercambios, de encuentros, de enseñanza y de investigación para la emergencia y el desarrollo de una química nueva, apropiada en conciliar la coevolución armoniosa de la especie humana y del planeta. Se ha dotado de una fundación de empresas, la fundación ChemSuD, cuyos miembros fundadores son los siguientes : Arkema, BASF, Colas, Firstsolar, Solvay & Tecsol. Las acciones de la Cátedra ChemSuD se orientan en tres ejes :  La enseñanza : a través de la formación inicial y continua para formar químicos responsables, actores de un desarrollo sostenible y eco-conceptores, ChemSuD elabora contenidos pedagógicos y organiza cursos, seminarios y conferencias

para estudiantes e investigadores interesados, incluso los que dependen del ámbito de las ciencias humanas y sociales, y con un gran espíritu de apertura hacia el espacio europeo.  La investigación para responder a los criterios del desarrollo sostenible, generar innovación y dinamizar la creación de empresas, en apoyo a los laboratorios del Instituto Carnot CED 2 (Química, Medio Ambiente, y Desarrollo Sostenible) y del polo Balard. ChemSud contribuye así a la promoción de las investigaciones y de los desarrollos en química conformándose con los criterios del desarrollo sostenible y las nuevas reglamentaciones. Estas investigaciones conciernen a los productos y procesos de la química, pero también a sus aportes a las diversas actividades humanas (energías, hábitat, transportes, agricultura, salud, etc.), en estrecha colaboración con las empresas interesadas.  La mediación científica para sensibilizar al público a esta nueva química mediante conferencias, debates, y publicaciones adaptadas. Contacto : Sylvain Caillol, sylvain.caillol@enscm.fr Para más informaciones : www.ChemSuD.fr ou www.enscm.fr/ChemSuD

La opción en ingeniería « Química y bioprocesos para un desarrollo sostenible »  Jornada “La química se cultiva” organizada por los alumnos de las Escuelas de Ingeniería quimica (ENSC.M) y de Agronomía Montpellier SupAgro, el 08/Marzo/1.

Así, las enseñanzas se organizan alrededor de cuatro ejes :  río arriba : control de propiedades de las materias primas agrícolas, sostenibilidad de su producción ;  en el centro : la biorefinería : fraccionamiento, bioconversión microbiana y enzimática, química limpia, extracción, gestión del agua y de la energía ;  río abajo : productos y ámbitos de aplicación  adentro de un enfoque global, integración socioeconómica y sostenibilidad de los sectores : mercados, políticas institucionales, estrategias públicas e industriales, evaluación medioambiental, gestión de producción, management, reglamentación.

Creada en el 2008, esta formación común a Montpellier Supagro y a la Escuela Nacional Superior de Química de Montpellier (ENSCM), acoge alumnos ingenieros de las dos escuelas. El objetivo es proveer a los estudiantes conocimientos científicos y herramientas metodológicas que les permitan acercarse de manera integrada al ámbito de la producción sostenible de biomoléculas, materiales y combustibles de sustitución a partir de materias primas de origen agrícola (química verde). Las enseñanzas conciernen a la vez a la producción y al control de la calidad de la materia prima, las tecnologías de transformación (biológicas, físicas, químicas), las herramientas de estudio del impacto medioambiental de los sectores, el análisis socio-económico de su sostenibilidad y de su marco normativo. Este enfoque integral es necesario al desarrollo de estrategias duraderas de innovación.

Así, los ingenieros formados estarán listos para ejercer nuevos oficios relacionados con uno de los aspectos de un sector de producción, sabiendo enmarcar su actuación dentro de una problemática global y trabajando en interfaz con diferentes sectores (I&D, abastecimiento, producción marketing, comercialización…) en empresas de agro-industria, química, farmacia, cosméticos… También pueden trabajar en servicios y empresas de consultores en eco-evaluación y ecología industrial, en organismos que determinan las políticas de orientación o de incitación al nivel regional, nacional o internacional, o en organismos de investigación. Contactos : Éric Dubreucq, eric.dubreucq@supagro.inra.fr & Rémi Auvergne, remi.auvergne@enscm.fr

Ecotecnologías

La formación incluye seis meses de cursos (de Septiembre a Marzo), apoyándose sobre estudios de casos y visitas, recurriendo a numerosos actores del mundo profesional, y una pasantía para ingenieros (Marzo-Septiembre) en Francia o en el extranjero.

Lista de los acrónimos y de las abreviaturas 3BCAR Bioenergías, Biomoléculas y Biomateriales provenientes del carbono renovable ACV Análisis de ciclo de vida ADEME Agencia para el Medio Ambiente y el Control de la Energía (Francia) ANR Agencia nacional de la investigación (Francia) CIRAD Centro de cooperación internacional en investigación agronómica para el desarrollo (Francia) CE Comunidad europea CMR Cancerígeno, mutágeno, reprotóxico CNRS Centro Nacional de la Investigación Científica (Francia) EIRC Espectrometría infrarrojo cercano ELSA Environmental Lifecycle & Sustainability Assessment EMA Escuela de Minas de Alès (Francia) ENSCM Escuela Nacional Superior de Química de Montpellier (Francia) FEDER Fondo europeo de desarrollo regional FUI Fondo Único Interministerial I&D Investigación y desarrollo ICGM Instituto Charles Gerhardt de Montpellier (Francia) IEED Institutos de excelencia sobre las energías descarbonadas IFREMER Instituto Françés de Investigación para la Explotación del Mar (Francia) INRA Instituto Nacional de la Investigación Agronómica (Francia) IRD Instituto de investigación para el desarrollo (Francia) IRSTEA Instituto nacional de investigación en ciencias para el medio ambiente y la agricultura (Francia) LR Languedoc-Roussillon (Francia) M.I.N.E.S. Métodos INnovadores para la Empresa y la Sociedad PMIDT Programa Marco de Investigación y de DesarrolloTecnológico PVC Cloruro de polivinilo PYME Pequeñas y Medianas Empresas UM1 Universidad Montpellier 1 (Francia) UM2 Universidad Montpellier 2 (Francia) UMR Unidad mixta de investigación UPR Unidad propia de investigación UR Unidad de investigación

Ecotecnologías

UV Ultravioleta

Esta publicación se ha realizado con el apoyo del Estado Nacional y de la Región Languedoc-Roussillon Organismos miembros y socios de Agropolis International que han participado en este Directorio.

Miembros CIRAD CNRS EMA ENSCM INRA IRSTEA Montpellier SupAgro UM1 UM2

enscm CHIMIE Montpellier

Socios BIOÉNERGIESUD Polo DERBI Polo EAU / Water cluster Polo Riesgos Qualiméditerranée Transferts LR Trimatec Director de la publicación : Bernard Hubert Coordinador scientifico : Véronique Bellon-Maurel (IRSTEA) Coordinadores de Agropolis International : Fabien Boulier, Claudine Soudais, Nathalie Villeméjeanne Redacción científica : Isabelle Amsallem (Agropolis Productions)

Traducción : Marina Sonzogni, Claudine Soudais. Agradecemos la colaboracion de Miguel Lopez Ferber Agradecemos la colaboración gráfica de : todos los que han contribuido a la elaboración de este informe y Shutterstock® & MorgueFile Impresión : Les Petites Affiches (Montpellier, Francia)

ISSN: 1628-4240 • Depósito legal: Febrero de 2014 Está disponible en Francés e Inglés

Junio de 2009 52 páginas Francés e Inglés

Febrero de 2010 68 páginas Francés e Inglés

Agosto de 2011 Julio de 2012 68 páginas (2° edición) 68 páginas Francés e Inglés Francés e Inglés

Febrero de 2010 68 páginas Francés e Inglés

Junio de 2010 48 páginas Francés e Inglés

Marzo de 2012 72 páginas Francés, Inglés, y Español

Octubre de 2012 48 páginas Francés e Inglés

Dossiers d’Agropolis International La serie de « Dossiers d’Agropolis International » es una de las producciones de Agropolis International en el marco de su misión de promover las competencias de la comunidad científica. Cada uno de estos Directorios está dedicado a un gran tema científico y hace una presentación sintética y clara de todos los laboratorios, equipos y unidades de investigación presentes en todos los establecimientos miembros de Agropolis International. Esta serie busca que nuestros interlocutores tengan una mejor lectura y un conocimiento más detallado de las competencias y del potencial de nuestra comunidad, facilitando asimismo los contactos para desarrollar el diálogo y la cooperación científica y técnica. Para más informaciones : www.agropolis.org/es/publicaciones

Ecotecnologías

Han participado en esta publicación : Rémi Auvergne, Ingrid Bazin, Aurélie Beauchard, Véronique Bellon-Maurel, Anthony Benoist, Isabelle Berger, Anne Bergeret, Nicolas Bernet, Johanna Bismuth, Bernard Boutevin, Catherine Boutin, Denis Bouyer, Stefan Brosillon, François Broust, Sylvain Caillol, Armando Caldeira Pires, Michel Cavailles, Gilles Charier, Laurent Deliere, Hugo de Vries, Éric Dubreucq, Claire Dumas, Jean-Luc Farinet, Jean-Michel Fatou, Catherine Faur, Hélène Fulcrand, Éric Garcia-Diaz, Jean-Jacques Godon, Alexia Gobrecht, Nathalie Gontard, Catherine Gonzalez, Claude Grison, Marjolaine Hamelin, Marc Heran, Guillaume Junqua, Éric Latrille, Laura Lecurieux-Belfond, Nicolas Le-Moigne, Eléonore Loiseau, José-Marie Lopez Cuesta, Miguel Lopez-Ferber, Michel Maugenet, Philippe Miele, Sylvie Mouras, Patricia Mottin, Olivier Naud, Jean-Marie Paillat, Didier Perrin, Sandra Pignon, Jean-Jacques Robin, Thiago Oliveira Rodrigues, Jean-Michel Roger, Patrick Rosique, Xavier Rouau, Patrick Rousset, Philippe Roux, André Rouzière, Hervé Saint Macary, Martial Sauceau, Rodolphe Sonnier, Jean-Philippe Steyer, Nathalie Tanchoux, Laurent Thuriès, Éric Trably, Gilles Vaitilingom, Laurent Van De Steene, Tom Wassenaar,

Se han publicado 16 Dossiers en esta colección, entre los cuales se cuentan:

Diseño, paginación e infografía : Olivier Piau (Agropolis Productions) info@agropolis-productions.fr

1000 avenue Agropolis F-34394 Montpellier CEDEX 5 Francia Tel.: +33 (0)4 67 04 75 75 Fax: +33 (0)4 67 04 75 99 agropolis@agropolis.fr