Contribution to the challenges of transitions in the fields of sustainable products and materials
Contributions aux enjeux des transitions dans les domaines des produits et matériaux durables
Résumé
Sustainable food systems are essential to ensure food security and healthy diets for future generations. To make the transition to sustainability, many activities in the food system need to be transformed through systemic thinking skills involving diverse knowledge, bio-resources, materials and processes. My research projects have focused on a central question that aims to provide practical tools and knowledge to contribute to this transition, through (i) eco-designing of sustainable processes for thermal treatment of heat-sensitive and fouling liquids; (ii) developing of life cycle assessment (LCA) methodologies for agro-industrial systems, through the inclusion of microbiological risk and microplastics, LCA coupling with techno-economic analysis, and multi-criteria sustainability analysis; (iii) studying the sustainability and acceptability of alternative proteins, especially for insect-based foods and meat analogs; (iii) exploring ways to valorise by-products and local bioresources for a circular economy; and (iv) developing biodegradable antimicrobial materials based on nanoemulsions and microcapsules for food biopreservation to reduce plastic and food losses throughout the value chain. Other challenges that I will seek to address in the rest of my scientific career are the identification of synergies and combinations for new antimicrobial materials, such as biomimetic assemblies of nanostructured elements combined with biobased antimicrobial agents from abundant agro-industrial by-products.
Les systèmes alimentaires durables sont essentiels pour assurer la sécurité alimentaire et une alimentation saine pour les générations futures. Pour faire la transition vers la durabilité, de nombreuses activités du système alimentaire doivent se transformer à travers des capacités de réflexion systémiques portant sur les diverses connaissances, bioressources, matériaux et procédés. Mes projets de recherche se sont articulés autour d’une question centrale qui vise à apporter des outils et connaissances pratiques pour contribuer à cette transition à travers (i) l’écoconception de procédés durables pour le traitement thermique des fluides thermosensibles et encrassant ; (ii) le développement de méthodologies d’analyse du cycle de vie (ACV) des systèmes agro-industriels à travers l’inclusion du risque microbiologique et des microplastiques, le couplage ACV et étude technoéconomique et l’analyse multicritère de la durabilité ; (iii) l’étude des enjeux de durabilité et acceptabilité des protéines alternatives surtout pour les aliments à base d’insectes et analogues de viande ; (vi) l’exploration des voies de valorisation des coproduits et bioressources locales pour une économie circulaire ; et (v) le développement de matériaux antimicrobiens biodégradables à base de nanoémulsions et microcapsules pour la biopréservation des aliments afin de réduire le plastique et les pertes alimentaires tout au long de la chaine de valeur. D’autres défis que je chercherais à aborder dans la suite de ma carrière scientifique et concerneront l’identification des synergies et combinaisons pour des nouveaux matériaux antimicrobiens tels que les assemblages biomimétiques d'éléments nanostructurés combinées avec des agents antimicrobiens biosourcés à partir des coproduits agro-industriels abondants.