Production d’hydrogène par fermentation obscure : intensification du procédé par extraction des gaz et développement d’un bioréacteur à membrane
Langue Français
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Modalités de diffusion de la thèse :
  • Thèse confidentielle jusqu'au 01/10/2019.
  • Thèse soumise à l'embargo de l'auteur jusqu'au 01/10/2019 (communication intranet).
 
Auteur : Clion, Valentin
Date de soutenance : 29-09-2016

Directeur(s) de thèse : Ernst, Barbara

Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Institut pluridisciplinaire Hubert Curien (Strasbourg ; 2006-....)
École doctorale : École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
 
Discipline : Chimie
Classification : Chimie, minéralogie, cristallographie

Mots-clés libres : Génie des procédés, Fermentation obscure, Hydrogène, Bioréacteur membranaire, Cultures mixtes, Biomasse
Mots-clés :
  • Hydrogène
  • Fermentation
  • Bioréacteurs
  • Réacteurs à membrane
  • Énergie de la biomasse
Résumé : Dans le contexte du développement de l’hydrogène-énergie, de nouvelles voies de production renouvelables sont étudiées, parmi lesquelles la fermentation obscure est un processus biologique convertissant la biomasse. Dans cette étude, ce procédé a été optimisé en réacteur agité semibatch par la sélection de cultures mixtes (boues de station d’épuration) et l’optimisation des paramètres de fermentation associés (température, ajout de substrat, régulation du pH). La présence majoritaire de bactéries du genre Clostridium a été observée dans le milieu fermentaire. Différents modes d’extraction des gaz produits ont été évalués, permettant d’intensifier le procédé par l’utilisation d’un gaz de balayage (N2 ou CO2). La mise en œuvre efficace en fonctionnement continu d’un bioréacteur membranaire dans une configuration d’extraction gaz/liquide a permis d’améliorer le rendement (> + 90%) et la productivité en H2 (> + 300%) par rapport au mode de fonctionnement continu en réacteur agité. Enfin, l’utilisation d’un substrat réel (bourbes viticoles) a permis de prouver la faisabilité du procédé dans une perspective d’industrialisation.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2016STRAF024
Type de ressource : Thèse