Étude des voies métaboliques de production d'hydrogène chez la microalgue Chlamydomonas reinhardtii et transposition en photobioréacteur

par Swanny Fouchard

Thèse de doctorat en Sciences pour l'ingénieur. Génie des procédés

Sous la direction de Jack Legrand et de Jérémy Pruvost.

Soutenue en 2006

à Nantes , dans le cadre de École doctorale mécanique, thermique et génie civil (Nantes) .

mots clés

• Énergies renouvelables
• Hydrogène
• Microalgues
• Cyanobactéries
• Photosynthèse

Résumé

A partir du constat que la consommation énergétique et les risques environnementaux associés se sont considérablement accrus ces dernières années, des pistes nouvelles sont aujourd'hui étudiées pour développer l'utilisation d'énergies alternatives propres et renouvelables, et l'hydrogène semble dans ce contexte être une solution sérieuse. Sa production par voie photobiologique a fait l'objet de ce travail, dont l'objectif est d'exploiter les capacités photosynthétiques des microalgues afin d'élaborer à terme un procédé de production d'hydrogène à partir d'énergie solaire et d'eau sans dégagement parallèle de gaz à effet de serre. Des expérimentations pour la compréhension des phénomènes métaboliques intervenant dans la production d'hydrogène chez l'espèce Chlamydomonas reinhardtii - ont donc été menées et les résultats obtenus ont été transposés au niveau d'un photobioréacteur torique développé spécifiquement pour cette application

Résumé

Considering the recent increase in energy consumption and associated environmental risks, new trails are followed today to develop the use of clean and renewable alternative energies, and in this context hydrogen seems to be a serious solution. The aim of this work is then to exploit microalgae photosynthetic capacities in order to devise a process for hydrogen production from only water and solar energy without greenhouse gas release. Experiments for the comprehension of the metabolic pathways implied in hydrogen production in Chlamydomonas reinhardtii species were thus carried out and the results obtained were scaled up to the level of a torus photobioreactor specifically developed for this application.