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Afin de comprendre la nature des interactions entre les polymères, une approche multiéchelle a été mise en oeuvre à l'aide de techniques complémentaires comprenant des analyses compositionnelles, spectrales et RMN, pour caractériser la mobilité de l'eau dans des échantillons de tiges de maïs natifs et pré-traités hydrothermiquement.

Outre l'élimination des hémicelluloses (effet attendu), le prétraitement induit une perte en cellulose amorphe et des modifications structurales des lignines. Nos résultats montrent également que l'environnement et l'organisation de la lignine sont des paramètres importants à considérer au même titre que sa teneur pour expliquer la capacité de récalcitrance.

Ces changements à l'échelle moléculaire induisent des modifications au sein de l'organisation de la paroi cellulaire, à travers l'augmentation de la porosité et de l'accessibilité à la cellulose. Cela entraine une redistribution de l'eau ce qui favorise la circulation et l'efficacité des enzymes hydrolytiques.

La combinaison des techniques de RMN a montré un intérêt certain pour l'étude de l'environnement de la cellulose afin d'expliquer son accessibilité. L'utilisation de la même approche multiéchelle sur d'autres biomasses lignocellulosiques permettra d'optimiser le processus de pré-traitement et de saccharification, et à moyen terme, de contribuer au développement de bioraffineries économiques et durables.