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La filière vitivinicole génère chaque année des millions de tonnes de sous-produits tels que par exemple les feuilles, les sarments ou encore les lies de vin. Longtemps considérés comme des déchets, ces résidus sont aujourd'hui reconnus pour leur richesse en composés bioactifs, notamment en polyphénols, acides organiques, fibres et minéraux, leur conférant un fort potentiel de valorisation dans les domaines de la santé humaine et végétale.
Ce projet de thèse vise à combler ce manque méthodologique en proposant une évaluation globale et comparative du potentiel des principaux sous-produits vitivinicoles comme sources de polyphénols à activité en santé humaine ou végétale. Il s'inscrit dans une démarche de chimie verte et de bioéconomie circulaire, en s'appuyant sur des procédés d'éco-extraction, en particulier l'extraction au CO₂ supercritique assistée de co-solvants, reconnue pour sa sélectivité, sa faible empreinte environnementale et sa transposabilité industrielle.
L'approche méthodologique repose sur un fractionnement bioguidé, combiné à une évaluation biologique des extraits et fractions (activité anti-inflammatoire, cytotoxicité sur modèles cellulaires par exemple) et à une analyse métabolomique avancée par RMN¹H et UHPLC-HRMS. L'intégration de ces données par des outils chimiométriques multivariés permettra d'établir des corrélations robustes entre profils métaboliques et activités biologiques, afin d'identifier les fractions et composés clés responsables des effets observés.
Les résultats attendus permettront d'établir une cartographie du potentiel de valorisation des sous-produits vitivinicoles en fonction de leur composition chimique, de leur activité biologique et de leur intérêt environnemental. À terme, ce travail ouvrira la voie au développement d'ingrédients fonctionnels naturels destinés notamment à la formulation de compléments alimentaires visant la prévention ou l'atténuation de l'inflammation chronique. Ce projet ambitionne ainsi de transformer des résidus agro-industriels en ressources à haute valeur ajoutée, tout en contribuant à la transition vers des pratiques plus durables dans les secteurs de la chimie, de la santé, et de l'agro-industrie.
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The vitivinicultural sector generates millions of tonnes of by-products each year, such as grape leaves, vine shoots, and wine lees. Long considered as waste, these residues are now recognized for their rich content of bioactive compounds, notably polyphenols, organic acids, fibers, and minerals, giving them strong potential for valorization in the fields of human and plant health.
This PhD project aims to address this methodological gap by providing a comprehensive and comparative evaluation of the potential of major vitivinicultural by-products as sources of polyphenols with biological activity relevant to human and plant health. The project is embedded in a green chemistry and circular bioeconomy approach, relying on eco-extraction processes, particularly supercritical CO₂ extraction assisted by co-solvents, which is recognized for its selectivity, low environmental footprint, and industrial scalability.
The methodological approach is based on bioguided fractionation, combined with biological evaluation of extracts and fractions (e.g. anti-inflammatory activity, cytotoxicity assays on cellular models) and advanced metabolomic analyses using ¹H NMR and UHPLC-HRMS. The integration of these datasets through multivariate chemometric tools will allow the establishment of robust correlations between metabolic profiles and biological activities, enabling the identification of key fractions and compounds responsible for the observed effects.
The expected outcomes will enable the development of a valorization map of vitivinicultural by-products based on their chemical composition, biological activity, and environmental relevance. Ultimately, this work will pave the way for the development of natural functional ingredients, particularly for the formulation of dietary supplements aimed at the prevention or mitigation of chronic inflammation. This project thus seeks to transform agro-industrial residues into high value-added resources, while contributing to the transition toward more sustainable practices in the fields of chemistry, health, and agro-industry.
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Début de la thèse : 01/10/
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