Cécile LE FLOCH-FOUERE
cecile.lefloch-fouere@institut-agro.fr

Stéphane PEZENNEC
stephane.pezennec@inrae.fr

Nos objectifs

Nos molécules de prédilection sont les protéines, et nous nous intéressons aussi à leur interaction avec d'autres familles de molécules.

Nos recherches portent sur :

• les déterminants moléculaires et les mécanismes d'assemblage supramoléculaire et de séparation de phases ;
• les propriétés (interactions, pression osmotique, réversibilité, stabilité, transition sol-gel …) des systèmes colloïdaux concentrés mis en jeu dans diverses opérations unitaires (filtration, concentration par évaporation, séchage) ;
• les liens entre les variables opératoires (procédé – produit) et les performances des procédés alimentaires ;
• l'optimisation de la conception, de la conduite et de l’enchaînement des opérations unitaires de transformation, et l’évaluation des impacts environnementaux correspondants.

Notre stratégie

Nos questions de recherche génériques et mécanistiques s’enrichissent et se nourrissent des problématiques technologiques et sont abordées en développant nos travaux à différentes échelles, du moléculaire au macroscopique, et en alternant systèmes modèles et réels, de façon à :

• explorer les principaux mécanismes moléculaires et supramoléculaires (interactions, assemblages, séparation de phases) à l’origine du comportement macroscopique des protéines alimentaires ;
• identifier, quantifier et modéliser les mécanismes physico-chimiques impliqués dans les transitions d’état subies par les matrices laitières au cours des opérations de concentration et « déconcentration » ;
• découpler les opérations unitaires d’un itinéraire technologique laitier et fromager afin de contrôler et d’optimiser les propriétés de ces matrices ;
• développer des approches d’aide à la conception et à la conduite des procédés mettant en œuvre des approches multicritères ;
• capitaliser ces connaissances, dans une approche prédictive, pour des procédés conciliant performances, impacts environnementaux et qualités des produits.

Nos expertises

Les compétences disciplinaires que l'équipe mobilise relèvent :

• du génie des procédés,
• de la biochimie et de la physicochimie,
• de la rhéologie,
• de la physique de la matière molle appliquée aux matrices alimentaires,
• de la science et technologie laitière.

Équipe

Technicien.ne.s/Assistant.e.s ingénieur.e.s : Françoise BOISSEL, Valérie BRIARD-BION, Thomas CANIQUIT, Jean-Jacques DUBOIS, Anne DOLIVET, Pascaline HAMON, Fabienne LAMBROUIN, Nadine LECONTE, Pascal LECOUILLARD, Arlette LEDUC

Ingénieur.e.s : Gilles GARRIC, Emeline GOUSSÉ, Fanny GUYOMARC’H, Mélanie MUNCH, Florence ROUSSEAU, Gaëlle TANGUY, Anny VIVAS-ABRIL

Scientifiques : Ghazi BEN MESSAOUD, Saïd BOUHALLAB, Thomas CROGUENNEC, Marie-Hélène FAMELART, Juliane FLOURY, Geneviève GÉSAN-GUIZIOU, Romain JEANTET, Luca LANOTTE, Valérie LECHEVALIER, Jeehyun LEE, Cécile LE FLOCH-FOUÉRÉ, Maksym LOGINOV, Stéphane PEZENNEC

Thèses et Post-docs en cours

• VAKERI Asna (Thèse)-Encadrement : Renard Denis (INRAE-BIA), BOIRE Adeline (INRAE-BIA), BOUHALLAB Saïd, BOUCHOUX Antoine (TBI). Début de thèse : 2022. Understanding the competition between aggregation and coacervation phenomena in protein/polysaccharide and synthetic polyelectrolyte/polysaccharide systems.
• GROSTETE Margot (Thèse)-Encadrement : LANOTTE Luca/JEANTET Romain. Début de thèse : 2022. Poster : Understanding the fouling mechanisms in evaporators...
• PERRIGNON Manon (Thèse)-Encadrement : CROGUENNEC Thomas/JEANTET Romain. Début de thèse : 2022. Poster : Statistical approach for the optimization of dairy industrial...
• JUSTE Erik (Thèse)-Encadrement : CROGUENNEC Thomas/NEVEU Marie/LEE Jeehyun. Début de thèse : 2023. Poster: How whey protein aggregates interfer on milk enzymatic and acid gelation?
• RABESOLONIRINA Tanjona (Thèse)-Encadrement : LE FLOCH-FOUERE Cécile. Début de thèse : 2024. "Par quels mécanismes les états de surface des moules et des caillés affectent-ils l’adhérence au cours de la fabrication fromagère ?"
• OUYANG Rui (Thèse)-Encadrement : LE FLOCH-FOUERE Cécile/LANOTTE Luca. Début de thèse : 2024. "Exploration multi-échelle de la dynamique de séchage de colloïdes laitiers et de leur réhydratation (DRYMAP) "
• NEVES CUNHA Carolina (Thèse, mars 2024 - juin 2025) : projet CAPES-COFECUB LacFree. Encadrement : LEE Jeehyun/TANGUY Gaëlle 
• FRANCISQUINI Julia (Post-Doc, déc. 2024 - juin 2025) : projet CAPES-COFECUB LacFree
• JAGOREL Gabrielle (CDD, 2024–2026) : projet ANR Veg&Lait, Encadrement : GUYOMARC’H Fanny
• LE FOLL Rozenn (CDD, 2024–2025) : projet Calaccess, Encadrement : DUPONT Didier/CROGUENNEC Thomas

Enseignants-chercheurs visiteurs

• TULER PERRONE Italo (2025), enseignant-chercheur, Université Fédérale de Juiz de Fora (BRA), projet CAPES-COFECUB LacFree
• DE CARVALHO DA COSTA Juliana (nov. 2024 - mars 2025), enseignante-chercheuse, Université Fédérale de Juiz de Fora (BRA), projet CAPES-COFECUB LacFree
• MIKHAYLIN Sergey (fév. - avril 2025), enseignant-chercheur, Université Laval (CAN)

Projets

VEG&LAIT : Le projet VEG&LAIT vise la co-construction d’une mini-filière de desserts mixtes à base de lait et de légumineuses, produits et transformés en circuit court pour concilier autonomie, qualités gustatives et nutritives, préservation de l’environnement et entretien d’un lien étroit avec les consommateurs et consommatrices. Il a démarré en mars 2024 pour 5 ans et bénéficie de la subvention ANR-23-PLEG-0006 versée par l’Agence Nationale de la Recherche pour le plan d’investissement France 2030. Cinq unités de l’INRAE y sont engagées (Agronomie, CSGA, ETTIS, SECALIM et STLO) avec Invitation à la Ferme, Terres Inovia et Valorex, et l’appui de l’Association LEGGO.

EU-FAIRCHAIN (2020-2024) : Vers une répartition équilibrée de la valeur, dans les secteurs des fruits, des légumes et des produits laitiers. Le projet développe et implante des innovations technologiques, organisationnelles et sociales afin d’accroître la compétitivité des petits et moyens acteurs des chaines de valeur alimentaires. L’équipe PSF coordonne ce projet et travaille sur le développement d'une boisson fermentée à base de lactosérum de fromagerie. Pour en savoir plus, le site internet du projet FAIRCHAIN.

DIMEMPRO (2022-2025) : Stratégie de dimensionnement pour une conception optimisée des procédés à membranes. DIMEMPRO est un projet financé par le CARNOT QUALIMENT. Il vise à développer une méthodologie raisonnée de dimensionnement des opérations à membranes en vue d’optimiser la conception multi-critères de procédés du secteur laitier.

FLait : Modélisation de la transmission des protéines sériques pendant la microfiltration de lait écrémé – Thèse cofinancée par le département INRAE-TRANSFORM et la Région Bretagne.

STATPERF : Approche statistique pour l'optimisation de la performance des entreprises. Ce projet étudie les potentialités des outils d'intelligence artificielle pour optimiser la performance globale (qualité des produits, rendements de fabrication, impacts environnementaux, etc) du processus de fabrication du fromage. Thèse de Manon Perrignon. Financement : L'Institut Agro Fondation.

TEX'AS : Par quels mécanismes les agrégats de protéines de lactosérum affectent les propriétés de coagulation du lait. Ce projet étudie le rôle d'agrégats protéiques sur les caractéristiques des gels de lait et sur les mécanismes de gélification. Thèse d'Erik Juste. Financement : CIFRE.

ENTEVAP : Compréhension des mécanismes d'ENcrassement Thermique des EVAPorateurs à flot tombant par une approche microfluidique et microscopique. L’objectif du projet est de mettre en place une stratégie de miniaturisation pour caractériser les constituants préférentiellement impliqués dans le développement de l’encrassement, identifier les paramètres de procédé ayant l’influence la plus marquée sur les étapes de formation des dépôts et, éventuellement, proposer des modes de pilotage limitant ce phénomène aux conséquences très coûteuses pour différents secteurs de la production alimentaire. Dans ce cadre, la thèse de Margot Grostete, financée par ARED/TRANSFORM, se focalise principalement sur l’évaluation du rôle du cisaillement sur l’initiation et la propagation du phénomène de dépôt des protéines laitières sur des surfaces aux propriétés différentes (verre, acier) par des tests de rhéométrie et microfluidique couplés à l’observation par microscopie.

ACCP3 : Comprendre la compétition entre les phénomènes d’agrégation et de coacervation complexe dans des systèmes binaires protéines/polysaccharide/poly électrolytes. Dans ce projet, nous mettons en œuvre une diversité de (bio)macromolécules (colloïdes/polymères) de charges opposées en mélanges binaires pour mieux comprendre les mécanismes cinétiques et thermodynamiques qui orientent soit vers une séparation de phase liquide-liquide (coacervation complexe) soit vers une séparation de phase liquide-solide (agrégation). Thèse dirigée par D. Renard (INRAE BIA, Nantes) et co-financée par le département INRAE-TRANSFORM et la Région Pays de Loire