Développement de modèles cinétiques et optimisation paramétrique pour la bioproduction d’hydrogène par fermentation obscure
Langue Français
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Modalités de diffusion de la thèse :
  • Thèse confidentielle jusqu'au 05/12/2022.
 
Auteur : Guellout, Zineb
Date de soutenance : 04-12-2019

Directeur(s) de thèse : Ernst, Barbara - Benguerba, Yacine

Établissement de soutenance : Strasbourg - Université Ferhat Abbas (Sétif, Algérie)
Laboratoire : Institut pluridisciplinaire Hubert Curien (Strasbourg ; 2006-....)
École doctorale : École doctorale Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
 
Discipline : Génie des procédés et bioprocédés
Classification : Génie chimique, technologies alimentaires

Mots-clés libres : Hydrogène, Bioprocédé, Fermentation obscure, Biomasse, Modélisation, Optimisation, Cinétique
Mots-clés :
  • Énergie de la biomasse
  • Génération d'hydrogène
  • Fermentation
  • Technique de la production
Résumé : Dans le contexte actuel de transition énergétique, la perspective de production d’un vecteur énergétique comme l’hydrogène via un procédé biologique (fermentation obscure) présente un intérêt majeur. Dans cette thèse, des modèles mathématiques ont été développés pour modéliser et optimiser le procédé de production d’hydrogène par fermentation, dans l’objectif de transférer ce processus de l’échelle laboratoire à l’échelle pilote. Une optimisation de la teneur initiale en substrat modèle pour obtenir un rendement d’hydrogène élevé a été réalisée en se basant sur un modèle mathématique modifié, intégrant un facteur de correction permettant de modéliser toutes les phases de fermentation. Une vitesse de production d’hydrogène de 5 L/Lbioréacteur/j a été obtenue à une concentration en substrat de 13 g/L. Une étude des cinétiques microbiennes lors la production d’hydrogène par fermentation endogène d’une biomasse viticole a été réalisée en identifiant les interactions ayant lieu entre les bactéries de différents genres ainsi qu’en optimisant la charge initiale de biomasse. Enfin, l’application du plan d’expériences de Plackett-Burman a permis d’augmenter la performance de production d’hydrogène par fermentation d’une biomasse caféicole jusqu’à 48% en conjuguant les prétraitements enzymatique, thermique et chimique.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2019STRAF057
Type de ressource : Thèse