Nouveau système de contrôle Radiofréquence de micro-algues pour la santé et le bien-être

par Xi Zhou

Thèse de doctorat en Génie électrique et électronique - Cergy

Sous la direction de Stéphane Serfaty.

Le président du jury était Daniel Pasquet.

Les rapporteurs étaient Pierre-Yves Joubert, Georges Nassar, Bastien Roucaries.


  • Résumé

    Le développement des produits à base de polysaccharides issus de microalgues implique une étude poussée des voies biotechnologiques de culture. Afin d'optimiser ces nouveaux produits dès la formation des microalgues, un nouveau système de contrôle non-destructif en ligne et sans contact a été développé dans le cadre de cette thèse. Il s'appuie sur la mesure par induction des propriétés diélectriques (conductivité et permittivité) dans le domaine des radiofréquences (1-400MHz). Ce document montre, qu'à l'échelle d'investigation correspondante, il est possible de suivre aussi bien l'évolution du milieu de culture que la formation d'exopolymères via la mesure de la permittivité complexe de ces matériaux. La preuve de concept a nécessité la mise au point d'un circuit résonant bas coût particulièrement sensible, utilisé en émission-réception, et la résolution théorique et expérimentale d'un problème inverse adapté aux champs proches. Ce système implanté dans un photobioréacteur prototype a permis d'extraire l'évolution de grandeurs caractéristiques propres au suivi de culture de microalgues. Cette thèse s'inscrit dans un projet collaboratif plus large de valorisation d'actifs issus de microalgues avec les sociétés Phycosource, Pronovalg, Bio-EC, et LVMH dans le cadre d'un FUI.

  • Titre traduit

    New Radiofrequency Monitoring of microalgae cultivation for health and welfare


  • Résumé

    The development of products based on polysaccharides from microalgae involves extensive study of biotechnological ways of cultivation. In order to optimize these new products, from the formation of microalgae, a new non-destructive testing system online and without contact has been developed as part of this thesis. It is based on the measurement by induction of dielectric properties (permittivity and conductivity) in the field of radio frequency (1-400MHz). This document shows that inside the corresponding scale of investigation, it is possible to follow both the evolution of the culture medium and the exopolymer formation, via the measurement of complex permittivity of these materials. The proof of concept, required the development of a resonant low cost system particularly sensitive, used as a transceiver, and theoretical and experimental solution of an inverse problem in near fields. This system that operates in a photobioreactor prototype, was used to extract the evolution of characteristics variables of microalgae cultivation. This thesis is part of a larger collaborative project valuation of assets derived from microalgae with Phycosource companies Pronovalg, Bio-EC, and LVMH as part of a FUI.


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