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Bioprocédés / Boudrant, Joseph in Techniques de l'ingenieur BIO, Vol. BIO 1 (Trimestrielle) 

Public ISBD [article]  in Techniques de l'ingenieur BIO > Vol. BIO 1 (Trimestrielle) . - 2 p. Titre : Bioprocédés : avant-propos Type de document : texte imprimé Auteurs : Boudrant, Joseph, Auteur ; Gueznnec, Jean, Auteur ; Pierre Monsan, Auteur Année de publication : 2010 Article en page(s) : 2 p. Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Mots-clés : Bioprocédés Résumé : Le génie chimique s'est désectorisé et décloisonné. En irriguant à l'extérieur de la sorte, il a fait émerger le génie des procédés. Presque simultanément ou consécutivement, de par ses applications réelles ou potentielles, le génie biochimique s'est mué en génie des bioprocédés. Si l'on se réfère à la définition la plus largement admise pour le domaine des biotechnologies, les bioprocédés recouvrent toutes les mises en œuvre de systèmes vivants, ou de leurs constituants, dans le but de produire des biens ou des services. 1. Les différents aspects des bioprocédés Dans un effort de simplification didactique et de rationalisation, il a été proposé et accepté d'ordonner la grande variété des biotechnologies existantes, selon un code de couleurs. Ce classement, adopté depuis quelques années, où se retrouvent tous les bioprocédés correspondants (qui sont plutôt à mettre du côté des néo-bioprocédés car ils sont pour la plupart récents ou relativement récents), comporte cinq couleurs. Il est le suivant : les biotechnologies rouges concernent le secteur de la santé, pour lequel il n'y a pas, en général, de problèmes particuliers d'acceptation par le public (sauf en ce qui concerne les questions d'éthique) les biotechnologies vertes regroupent les transgenèses végétales (OGM), sur lesquelles se focalisent les réticences liées aux risques de dissémination non contrôlée de gènes ; les biotechnologies blanches, dans un contexte de développement durable et de valorisation de matières premières renouvelables à la place du carbone d'origine fossile, proposent dans des conditions en milieu confiné (donc sans risque de dissémination), l'utilisation d'organismes génétiquement modifiés ou non, ou d'enzymes pour la production de composés d'intérêt. Les biocarburants (bioéthanol de première et de seconde génération, biodiesel par voie enzymatique) et les monomères (acide lactique, 1,3-propanediol) pour la synthèse de polymères biodégradables à partir de glucides ou de glycérol en sont les produits phares ; les biotechnologies jaunes rassemblent toutes les biotechnologies se rapportant à la protection de l'environnement et au traitement ou à l'élimination des pollutions ; les biotechnologies bleues sont en lien avec la biodiversité associée aux différents écosystèmes marins. Elles concernent la valorisation du potentiel incommensurable et bien évidemment très peu connu des mers et des océans. Dans le domaine des biotechnologies blanches en particulier, l'utilisation industrielle de micro-organismes bénéficie des possibilités issues de l'accumulation des récentes connaissances liées aux sciences dites « omiques » telles que la génomique, la protéomique, la métabolomique... Ainsi, l'analyse des flux métaboliques permet de connaître les détails d'une voie métabolique en vue de la production de tel ou tel métabolite, ce qui permet d'en évaluer les potentialités théoriquement exploitables. Le remodelage de ces mêmes voies métaboliques par l'introduction de nouvelles capacités catalytiques, voire l'amplification (ou la suppression) de certaines étapes, permet ainsi d'intensifier des productivités et même de réaliser de nouvelles biosynthèses. La diversité des catalyseurs enzymatiques disponibles a bien évidemment été revisitée de façon importante, d'abord par l'accès à de nouvelles sources de biodiversités – découverte de micro-organismes extrémophiles (hyperthermophiles, psychrophiles, acidophiles, alcalinophiles), accès au patrimoine génétique des souches non cultivées(ables) grâce aux techniques de la métagénomique (extraction et expression de larges fragments d'ADN) – ensuite par les possibilités d'ingénierie moléculaire, rationnelle (à partir de la structure tridimensionnelle des enzymes) ou combinatoire (évolution dirigée : génération de banques aléatoires de variants à partir du gène codant une enzyme et criblage à haut débit de ces banques). Dans la boîte à outils des bioprocédés, de nouveaux instruments, très sophistiqués et potentiellement très performants, sont donc disponibles. En conséquence, de nouveaux développements industriels ne manqueront pas de voir le jour, ceci dans les contextes d'une utilisation accrue des matières premières renouvelables, de la nécessité de favoriser les procédés écocompatibles et conformes aux douze principes de la chimie verte et du respect des contraintes du développement durable. Sur ce plan, on peut regretter que l'attitude la plus courante du secteur de la chimie soit plus sur la défensive et autocentrée qu'ouverte à une intégration de nouvelles technologies complémentaires, notamment celles que le secteur de la biotechnologie propose. 2. Couleurs des biotechnologies Dans un effort de simplification didactique et de rationalisation, il a été proposé et accepté d'ordonner la grande variété des biotechnologies existantes, selon un code de couleurs. Ce classement, adopté depuis quelques années, où se retrouvent tous les bioprocédés correspondants (qui sont plutôt à mettre du côté des néo-bioprocédés car ils sont pour la plupart récents ou relativement récents), comporte cinq couleurs. Il est le suivant : les biotechnologies rouges concernent le secteur de la santé, pour lequel il n'y a pas, en général, de problèmes particuliers d'acceptation par le public (sauf en ce qui concerne les questions d'éthique) ; les biotechnologies vertes regroupent les transgenèses végétales (OGM), sur lesquelles se focalisent les réticences liées aux risques de dissémination non contrôlée de gènes ; les biotechnologies blanches, dans un contexte de développement durable et de valorisation de matières premières renouvelables à la place du carbone d'origine fossile, proposent dans des conditions en milieu confiné (donc sans risque de dissémination), l'utilisation d'organismes génétiquement modifiés ou non, ou d'enzymes pour la production de composés d'intérêt. Les biocarburants (bioéthanol de première et de seconde génération, biodiesel par voie enzymatique) et les monomères (acide lactique, 1,3-propanediol) pour la synthèse de polymères biodégradables à partir de glucides ou de glycérol en sont les produits phares ; les biotechnologies jaunes rassemblent toutes les biotechnologies se rapportant à la protection de l'environnement et au traitement ou à l'élimination des pollutions ; les biotechnologies bleues sont en lien avec la biodiversité associée aux différents écosystèmes marins. Elles concernent la valorisation du potentiel incommensurable et bien évidemment très peu connu des mers et des océans. Dans le domaine des biotechnologies blanches en particulier, l'utilisation industrielle de micro-organismes bénéficie des possibilités issues de l'accumulation des récentes connaissances liées aux sciences dites « omiques » telles que la génomique, la protéomique, la métabolomique... Ainsi, l'analyse des flux métaboliques permet de connaître les détails d'une voie métabolique en vue de la production de tel ou tel métabolite, ce qui permet d'en évaluer les potentialités théoriquement exploitables. Le remodelage de ces mêmes voies métaboliques par l'introduction de nouvelles capacités catalytiques, voire l'amplification (ou la suppression) de certaines étapes, permet ainsi d'intensifier des productivités et même de réaliser de nouvelles biosynthèses. La diversité des catalyseurs enzymatiques disponibles a bien évidemment été revisitée de façon importante, d'abord par l'accès à de nouvelles sources de biodiversités – découverte de micro-organismes extrémophiles (hyperthermophiles, psychrophiles, acidophiles, alcalinophiles), accès au patrimoine génétique des souches non cultivées(ables) grâce aux techniques de la métagénomique (extraction et expression de larges fragments d'ADN) – ensuite par les possibilités d'ingénierie moléculaire, rationnelle (à partir de la structure tridimensionnelle des enzymes) ou combinatoire (évolution dirigée : génération de banques aléatoires de variants à partir du gène codant une enzyme et criblage à haut débit de ces banques). Dans la boîte à outils des bioprocédés, de nouveaux instruments, très sophistiqués et potentiellement très performants, sont donc disponibles. En conséquence, de nouveaux développements industriels ne manqueront pas de voir le jour, ceci dans les contextes d'une utilisation accrue des matières premières renouvelables, de la nécessité de favoriser les procédés écocompatibles et conformes aux douze principes de la chimie verte et du respect des contraintes du développement durable. Sur ce plan, on peut regretter que l'attitude la plus courante du secteur de la chimie soit plus sur la défensive et autocentrée qu'ouverte à une intégration de nouvelles technologies complémentaires, notamment celles que le secteur de la biotechnologie propose. 3. Objectif et contenu du traité Le traité « Bioprocédés » a pour objectif de proposer une vision globale et en permanence réactualisée de la mise en œuvre industrielle des outils du vivant : cellules supérieures, micro-organismes, enzymes et biomolécules. Il vise à fournir les bases d'une compréhension accessible mais précise de la constitution et du fonctionnement de ces outils, et des modes de régulation de leur mécanisme. Le comité éditorial de ce traité a eu et continuera d'avoir à cœur de faire appel aux meilleurs professionnels francophones pour les thèmes d'impact, en évolution ou en émergence. L'ensemble proposé est donc constitué de dossiers écrits par les ou des spécialistes des différents secteurs. Il sera en permanence complété et réactualisé dans les domaines de l'agroalimentaire, de l'environnement, de l'analyse et du contrôle, de la santé, de la chimie et des matériaux, ou de tout autre secteur en émergence. En même temps que le contrôle de la qualité des articles soumis, il est du rôle de ce comité d'assurer en permanence une actualisation adaptée des connaissances et des réalisations en ce domaine. C'est la mission qu'il s'est donnée et c'est l'objectif qu'il tient à atteindre. REFERENCE : BIO 10 DEWEY : 620 Date : Novembre 2007 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr [article] Bioprocédés : avant-propos [texte imprimé] / Boudrant, Joseph, Auteur ; Gueznnec, Jean, Auteur ; Pierre Monsan, Auteur . - 2010 . - 2 p. Bibliogr. Langues : Français (fre) in Techniques de l'ingenieur BIO > Vol. BIO 1 (Trimestrielle) . - 2 p. Mots-clés : Bioprocédés Résumé : Le génie chimique s'est désectorisé et décloisonné. En irriguant à l'extérieur de la sorte, il a fait émerger le génie des procédés. Presque simultanément ou consécutivement, de par ses applications réelles ou potentielles, le génie biochimique s'est mué en génie des bioprocédés. Si l'on se réfère à la définition la plus largement admise pour le domaine des biotechnologies, les bioprocédés recouvrent toutes les mises en œuvre de systèmes vivants, ou de leurs constituants, dans le but de produire des biens ou des services. 1. Les différents aspects des bioprocédés Dans un effort de simplification didactique et de rationalisation, il a été proposé et accepté d'ordonner la grande variété des biotechnologies existantes, selon un code de couleurs. Ce classement, adopté depuis quelques années, où se retrouvent tous les bioprocédés correspondants (qui sont plutôt à mettre du côté des néo-bioprocédés car ils sont pour la plupart récents ou relativement récents), comporte cinq couleurs. Il est le suivant : les biotechnologies rouges concernent le secteur de la santé, pour lequel il n'y a pas, en général, de problèmes particuliers d'acceptation par le public (sauf en ce qui concerne les questions d'éthique) les biotechnologies vertes regroupent les transgenèses végétales (OGM), sur lesquelles se focalisent les réticences liées aux risques de dissémination non contrôlée de gènes ; les biotechnologies blanches, dans un contexte de développement durable et de valorisation de matières premières renouvelables à la place du carbone d'origine fossile, proposent dans des conditions en milieu confiné (donc sans risque de dissémination), l'utilisation d'organismes génétiquement modifiés ou non, ou d'enzymes pour la production de composés d'intérêt. Les biocarburants (bioéthanol de première et de seconde génération, biodiesel par voie enzymatique) et les monomères (acide lactique, 1,3-propanediol) pour la synthèse de polymères biodégradables à partir de glucides ou de glycérol en sont les produits phares ; les biotechnologies jaunes rassemblent toutes les biotechnologies se rapportant à la protection de l'environnement et au traitement ou à l'élimination des pollutions ; les biotechnologies bleues sont en lien avec la biodiversité associée aux différents écosystèmes marins. Elles concernent la valorisation du potentiel incommensurable et bien évidemment très peu connu des mers et des océans. Dans le domaine des biotechnologies blanches en particulier, l'utilisation industrielle de micro-organismes bénéficie des possibilités issues de l'accumulation des récentes connaissances liées aux sciences dites « omiques » telles que la génomique, la protéomique, la métabolomique... Ainsi, l'analyse des flux métaboliques permet de connaître les détails d'une voie métabolique en vue de la production de tel ou tel métabolite, ce qui permet d'en évaluer les potentialités théoriquement exploitables. Le remodelage de ces mêmes voies métaboliques par l'introduction de nouvelles capacités catalytiques, voire l'amplification (ou la suppression) de certaines étapes, permet ainsi d'intensifier des productivités et même de réaliser de nouvelles biosynthèses. La diversité des catalyseurs enzymatiques disponibles a bien évidemment été revisitée de façon importante, d'abord par l'accès à de nouvelles sources de biodiversités – découverte de micro-organismes extrémophiles (hyperthermophiles, psychrophiles, acidophiles, alcalinophiles), accès au patrimoine génétique des souches non cultivées(ables) grâce aux techniques de la métagénomique (extraction et expression de larges fragments d'ADN) – ensuite par les possibilités d'ingénierie moléculaire, rationnelle (à partir de la structure tridimensionnelle des enzymes) ou combinatoire (évolution dirigée : génération de banques aléatoires de variants à partir du gène codant une enzyme et criblage à haut débit de ces banques). Dans la boîte à outils des bioprocédés, de nouveaux instruments, très sophistiqués et potentiellement très performants, sont donc disponibles. En conséquence, de nouveaux développements industriels ne manqueront pas de voir le jour, ceci dans les contextes d'une utilisation accrue des matières premières renouvelables, de la nécessité de favoriser les procédés écocompatibles et conformes aux douze principes de la chimie verte et du respect des contraintes du développement durable. Sur ce plan, on peut regretter que l'attitude la plus courante du secteur de la chimie soit plus sur la défensive et autocentrée qu'ouverte à une intégration de nouvelles technologies complémentaires, notamment celles que le secteur de la biotechnologie propose. 2. Couleurs des biotechnologies Dans un effort de simplification didactique et de rationalisation, il a été proposé et accepté d'ordonner la grande variété des biotechnologies existantes, selon un code de couleurs. Ce classement, adopté depuis quelques années, où se retrouvent tous les bioprocédés correspondants (qui sont plutôt à mettre du côté des néo-bioprocédés car ils sont pour la plupart récents ou relativement récents), comporte cinq couleurs. Il est le suivant : les biotechnologies rouges concernent le secteur de la santé, pour lequel il n'y a pas, en général, de problèmes particuliers d'acceptation par le public (sauf en ce qui concerne les questions d'éthique) ; les biotechnologies vertes regroupent les transgenèses végétales (OGM), sur lesquelles se focalisent les réticences liées aux risques de dissémination non contrôlée de gènes ; les biotechnologies blanches, dans un contexte de développement durable et de valorisation de matières premières renouvelables à la place du carbone d'origine fossile, proposent dans des conditions en milieu confiné (donc sans risque de dissémination), l'utilisation d'organismes génétiquement modifiés ou non, ou d'enzymes pour la production de composés d'intérêt. Les biocarburants (bioéthanol de première et de seconde génération, biodiesel par voie enzymatique) et les monomères (acide lactique, 1,3-propanediol) pour la synthèse de polymères biodégradables à partir de glucides ou de glycérol en sont les produits phares ; les biotechnologies jaunes rassemblent toutes les biotechnologies se rapportant à la protection de l'environnement et au traitement ou à l'élimination des pollutions ; les biotechnologies bleues sont en lien avec la biodiversité associée aux différents écosystèmes marins. Elles concernent la valorisation du potentiel incommensurable et bien évidemment très peu connu des mers et des océans. Dans le domaine des biotechnologies blanches en particulier, l'utilisation industrielle de micro-organismes bénéficie des possibilités issues de l'accumulation des récentes connaissances liées aux sciences dites « omiques » telles que la génomique, la protéomique, la métabolomique... Ainsi, l'analyse des flux métaboliques permet de connaître les détails d'une voie métabolique en vue de la production de tel ou tel métabolite, ce qui permet d'en évaluer les potentialités théoriquement exploitables. Le remodelage de ces mêmes voies métaboliques par l'introduction de nouvelles capacités catalytiques, voire l'amplification (ou la suppression) de certaines étapes, permet ainsi d'intensifier des productivités et même de réaliser de nouvelles biosynthèses. La diversité des catalyseurs enzymatiques disponibles a bien évidemment été revisitée de façon importante, d'abord par l'accès à de nouvelles sources de biodiversités – découverte de micro-organismes extrémophiles (hyperthermophiles, psychrophiles, acidophiles, alcalinophiles), accès au patrimoine génétique des souches non cultivées(ables) grâce aux techniques de la métagénomique (extraction et expression de larges fragments d'ADN) – ensuite par les possibilités d'ingénierie moléculaire, rationnelle (à partir de la structure tridimensionnelle des enzymes) ou combinatoire (évolution dirigée : génération de banques aléatoires de variants à partir du gène codant une enzyme et criblage à haut débit de ces banques). Dans la boîte à outils des bioprocédés, de nouveaux instruments, très sophistiqués et potentiellement très performants, sont donc disponibles. En conséquence, de nouveaux développements industriels ne manqueront pas de voir le jour, ceci dans les contextes d'une utilisation accrue des matières premières renouvelables, de la nécessité de favoriser les procédés écocompatibles et conformes aux douze principes de la chimie verte et du respect des contraintes du développement durable. Sur ce plan, on peut regretter que l'attitude la plus courante du secteur de la chimie soit plus sur la défensive et autocentrée qu'ouverte à une intégration de nouvelles technologies complémentaires, notamment celles que le secteur de la biotechnologie propose. 3. Objectif et contenu du traité Le traité « Bioprocédés » a pour objectif de proposer une vision globale et en permanence réactualisée de la mise en œuvre industrielle des outils du vivant : cellules supérieures, micro-organismes, enzymes et biomolécules. Il vise à fournir les bases d'une compréhension accessible mais précise de la constitution et du fonctionnement de ces outils, et des modes de régulation de leur mécanisme. Le comité éditorial de ce traité a eu et continuera d'avoir à cœur de faire appel aux meilleurs professionnels francophones pour les thèmes d'impact, en évolution ou en émergence. L'ensemble proposé est donc constitué de dossiers écrits par les ou des spécialistes des différents secteurs. Il sera en permanence complété et réactualisé dans les domaines de l'agroalimentaire, de l'environnement, de l'analyse et du contrôle, de la santé, de la chimie et des matériaux, ou de tout autre secteur en émergence. En même temps que le contrôle de la qualité des articles soumis, il est du rôle de ce comité d'assurer en permanence une actualisation adaptée des connaissances et des réalisations en ce domaine. C'est la mission qu'il s'est donnée et c'est l'objectif qu'il tient à atteindre. REFERENCE : BIO 10 DEWEY : 620 Date : Novembre 2007 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr