Etudiant : ELMOUDNI EL ALAMI SANAE

Filière : Master Chimie Analytique et Environnement (CAE)

Encadrant : Pr. TALEB MUSTAPHA

Annèe : 2026

Résumé : Le projet MoLiMat3D vise à concevoir des matériaux répondant aux exigences de l’industrie ferroviaire par impression 3D à partir de lignines modifiées, préalablement extraites du fumier équin. Le fumier équin sera dans un premier temps soumis à une stratégie de fractionnement générant d’une part une fraction lignine valorisable et d’autre part une fraction enrichie en polysaccharides destinée à la méthanisation, augmentant ainsi le pouvoir méthanogène de cette biomasse. La lignine sera ensuite modifiée par voie catalytique afin d’accéder aux propriétés thermomécaniques requises pour la formulation de granulés. Ces formulations seront mises en œuvre dans des procédés innovants d’extrusion réactive intégrés directement à l’impression 3D. La composition chimique des différentes fractions isolées a été déterminée selon les protocoles NREL. Les résultats ont mis en évidence une extraction efficace et sélective de la lignine ainsi qu’un enrichissement de la fraction délignifiée en polysaccharides. La lignine isolée a ensuite été caractérisée par techniques spectroscopiques (FTIR, RMN 2D-HSQC et RMN 31P) afin d’évaluer l’impact de ce fractionnement sur son intégrité structurale et la distribution de ses hydroxyles constitutifs (sites potentiellement acyclables). Par ailleurs, la stabilité de la lipase B de Candida antarctica dans le solvant MeTHF-3-one a été étudiée dans la perspective d’une fonctionnalisation de la lignine par estérification enzymatique dans le solvant MeTHF-3-one. L’ensemble de ces travaux démontre le potentiel de la stratégie iono-organosolv pour la production d’une lignine de qualité à partir du fumier équin en vue de son utilisation dans des matériaux biosourcés à haute valeur ajoutée et d’une fraction polysaccharidique hautement délignifiée contribuant ainsi à la diversification de la chaîne de valeur du fumier équin (biogaz et biomatériaux).