1. Le GEPEA, un acteur de rang mondial

À Saint-Nazaire, ils travaillent depuis plus de trente ans au sein du laboratoire GEPEA (Génie des procédés, environnement, agroalimentaire) sur la valorisation des microalgues. La dénomination du labo fait référence à un concept bien précis: le génie des procédés et des bioprocédés regroupe en effet l’ensemble des technologies et méthodes scientifiques qui permet de transformer une matière première en un produit fini à fonction d’usage. Pour passer de la ressource au produit, la démarche du génie des procédés développe des modèles à différentes échelles, de la cellule au procédé global. Lors des opérations de transformation de la matière, les étapes sont optimisées une à une jusqu’au niveau industriel, les optimisations pouvant être de natures variées : énergétique, économique, environnementale, sociale…

Cette science d’intégration nécessite donc l’assimilation de connaissances et de concepts issus d’autres disciplines (physique, chimie, biologie…) afin que les modélisations s’approchent au mieux de la réalité physique. Il en résulte des modèles de plus en plus fins et complexes et de nombreux allers-retours entre la recherche et le développement industriel sont nécessaires avant d’atteindre un résultat satisfaisant.
 
En s’intéressant notamment aux procédés de valorisation des microalgues, le GEPEA a acquis un positionnement scientifique original qui le place aujourd’hui comme l’un des tout premiers acteurs du domaine tant au niveau européen que mondial, sur une filière en croissance et à fort potentiel. En témoigne le récent classement international réalisé par la revue scientifique de référence, Algal Research, qui positionne respectivement le CNRS et l’Université de Nantes (GEPEA et ses partenaires de l’Institut Universitaire Mer et Littoral, et en particulier le laboratoire MMS) en 2e et 12e positions de la recherche mondiale sur les microalgues. Un palmarès établi sur la base du nombre de publications de référence sur la période 1970-2017 (voir graphique). Selon ce même classement, la recherche française se classe à la 4e place derrière les États-Unis, la Chine et l'Espagne. D’autres centres mondiaux de recherche sur les microalgues, avec qui le GEPEA collabore, se situent aux Pays-Bas (Wageningen), en Israël, au Japon, en Australie, en Italie, et plus récemment au Qatar...
 

Un double objectif scientifique

Pour réaliser ses recherches et ses expériences, le GEPEA est structuré scientifiquement par le développement du génie des procédés appliqué aux deux grands domaines des bioressources et des écotechnologies, qui adressent de nombreuses questions industrielles et sociétales. Les objectifs scientifiques de l’Unité sont de deux ordres. Ils visent, d’une part, à développer les aspects méthodologiques - réaction/séparation/écoulements/transferts - du génie des procédés et d’autre part, à créer des interfaces avec la physique, la biologie, la biochimie et la chimie pour traiter des problématiques liées à l’agroalimentaire, à l’énergie, à l’environnement et à la valorisation des produits et substances d’origine marine. Ce laboratoire, placé sous la tutelle de l’Université de Nantes, du CNRS, de l’Institut Mines Telecom Atlantique et d’Oniris, regroupe actuellement 230 personnes, réunies en cinq équipes scientifiques, sur trois sites : Saint-Nazaire où se situe la direction du laboratoire, Nantes, qui abrite plus des deux-tiers des personnels, et la Roche-sur-Yon.

C’est au milieu des années 1980 que les équipes du GEPEA ont commencé à développer la recherche dans ce domaine, à la frontière des sciences physique, chimique et biologique. À l’époque, ces pionniers avançaient un peu en dehors des sentiers battus, car ils tentaient d’appliquer des concepts d’ingénieur et des méthodes du génie chimique (la production contrôlée, le raffinage-extraction, le transport de fluides, la modélisation, le changement d’échelle) à des cellules biologiques ! "Nous sommes très attachés à la dynamique qui peut résulter des fortes interactions entre recherche/ formation/ innovations/ entreprises. C’est sur cette idée du continuum que nous avons construit notre dynamique de développement sur les trois dernières décennies. C’est un peu notre marque de fabrique !", souligne Pascal Jaouen, directeur honoraire du laboratoire, fondé dans sa configuration actuelle par le professeur Jack Legrand, et actuellement dirigé par Jérémy Pruvost.

"Nous sommes très attachés à la dynamique qui peut résulter des fortes interactions entre recherche/ formation/ innovations/ entreprises"

Le choix de Nantes Saint-Nazaire pour développer cette démarche ne relève évidemment pas du hasard. C’est une terre d’ingénierie, tournée vers la mer, qui affiche une remarquable concentration d’acteurs de haut niveau : laboratoires de recherche, IUT et École Polytech’, formation doctorale, plateforme de recherche et développement, entreprises, structures d’accompagnement de l’innovation (Atlanpôle, Pôles de compétitivité Mer Bretagne Atlantique et Valorial) … Quant aux responsables politiques locaux et régionaux, ils ont su, malgré les alternances, accompagner cette dynamique et cette structuration sur le temps long avec responsabilité, intelligence et confiance.