Thèse soutenue

Etude cinétique des productions de biomasse et d’hydrocarbures dans des cultures de la microalgue Botryococcus braunii en mode chemostat : une approche physiologique
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Auteur / Autrice : Jian Jin
Direction : Jack LegrandCatherine DupréDominique Grizeau
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences pour l’ingénieur, génie des procédés
Date : Soutenance en 2016
Etablissement(s) : Université Bretagne Loire (2016-2019)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur, Géosciences, Architecture (Nantes)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Génie des Procédés Environnement – Agroalimentaire (GEPEA) (Saint-Nazaire)
Jury : Président / Présidente : Alain Couté
Examinateurs / Examinatrices : Jack Legrand, Catherine Dupré, Dominique Grizeau, Alain Couté, Carole Molina, Catherine Béal, Makoto M. Watanabe
Rapporteurs / Rapporteuses : Carole Molina, Catherine Béal

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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L'espèce Botryococcus braunii a la propriété d'accumuler des quantités importantes d'hydrocarbures à longue chaîne. L’objectif est d'étudier les effets de variables opératoires en photobioréacteur sur les productivités en biomasse et hydrocarbures de cultures continues de deux souches de B. Braunii, l’une de race A et l’autre de race B accumulant respectivement soit des alkadiènes et alkatriènes soit des botryococcènes. Les deux principaux hydrocarbures contenus dans la biomasse de la souche de race A SAG 30. 81, sont identifiés comme étant le nonacosadiene et l’hentriacontadiene. L’analyse d’états stationnaires successifs montre que ses productivités en biomasse et hydrocarbures sont pH-dépendantes avec un optimum à pH 6. 5, effet corrélé à la concentration résiduelle en CO2 (aq) des cultures. Par contre, le taux de croissance spécifique, le flux lumineux et l’approvisionnement en azote ne modifient pas les teneurs en hydrocarbures. Les données répondent au modèle de Luedeking-Piret, confirmant que les cinétiques de production des hydrocarbures sont principalement associées à la croissance des cultures et à une surproduction en lipides intracellulaires, indépendamment du taux d’azote du milieu de culture ou du flux lumineux. Les productivités en biomasse, hydrocarbures et lipides intracellulaires sont plus élevées avec la souche de race B BOT 22. Les teneurs significativement plus élevées en acides gras totaux et en acide oléique de la souche SAG 30. 81 semblent indicatrices des voies différentes de biosynthèse des hydrocarbures des deux souches. Ces caractéristiques physiologiques sont discutées dans la perspective de la sélection de conditions optimales d’exploitation.