Procedes d'extraction et de separation par membranes appliques a la production du pigment endo- et exocellulaire synthetise par la diatomee haslea ostrearia simonsen. Mise en oeuvre d'un photobioreacteur a membranes a fonctionnement continu

par NATHALIE ROSSIGNOL

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de PASCAL JAOUEN.

Soutenue en 1999

à Nantes .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    L'etude s'inscrit dans le cadre de la valorisation de la diatomee marine haslea ostrearia. Celle-ci secrete un pigment bleu specifique (marennine) qui presente un interet en aquaculture (verdissement d'huitres) et dans le domaine bio-medical (cancerologie, cosmetologie). L'objectif est d'optimiser la production de marennine exocellulaire au sein d'un photobioreacteur associe a un procede a membrane adapte, tandis que la marennine endocellulaire est extraite par des techniques de cassage innovantes. L'etude comporte trois parties : la premiere concerne la separation des algues de leur milieu de culture. Des membranes organiques d'ultra- et de microfiltration de seuils de coupure, de materiaux et charges de surface differents sont etudiees. Les effets de l'adsorption (cinetique, equilibre) sont d'abord quantifies en utilisant l'alginate de sodium comme adsorbat modele. L'etude des parametres operatoires : pression, vitesse et concentration permet de degager des criteres de choix pour l'optimisation du photobioreacteur a membranes a fonctionnement continu. La deuxieme partie est relative a l'optimisation de la production de marennine par des cultures conduites en photobioreacteur a membranes. Avec une batterie de 3 a 10 photobioreacteurs fonctionnant en parallele, la teneur en nitrates ainsi que le taux de renouvellement du milieu reactionnel se sont averes etre les parametres essentiels favorisant la productivite en exometabolites. Sur des durees de 3 a 6 semaines avec soutirage continu, les productivites specifiques en marennine sont 2 a 4 fois superieures a celles d'un procede fonctionnant en batch. Ce type de reacteur a boucle de circulation externe est ensuite compare a deux autres systemes : le premier utilise un mode de culture ou les cellules sont immobilisees, le second presente une technologie plus rustique avec un potentiel de developpement en aquaculture, les membranes sont alors immergees dans le bioreacteur. Dans la derniere partie, differents procedes permettant l'extraction optimale du pigment endocellulaire sont mis en uvre. Trois techniques de cassage sont evaluees : broyage mecanique, ultrasons et desintegration haute pression (50-270 mpa) en continu.


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  • Détails : 200 p.
  • Annexes : 200 ref.

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  • Bibliothèque : Ecole centrale de Nantes. Médiathèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.1810 bis
  • Bibliothèque : Ecole centrale de Nantes. Médiathèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.1810
  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 99 NANT 2095
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  • Cote : 99 NANT 2095
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