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Etude du couplage entre limitation azotée et transfert de lumière pour la production de lipides par microalgues en photobioréacteur
Les microalgues sont connues pour leur fort potentiel à accumuler les TAG, qui peuvent se convertir en biodiesel. Cependant, la culture des microalgues en photobioréacteurs (PBRs) souffre généralement d'une perte au niveau de la productivité, en raison des limitations du transfert de la lumière...
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| Format : | Thesis |
| Language : | anglais |
| Title statement : | Etude du couplage entre limitation azotée et transfert de lumière pour la production de lipides par microalgues en photobioréacteur / Razmig Kandilian; sous la direction de Jeremy Pruvost |
| Published : |
Nantes :
Université de Nantes
, 2015 |
| Online Access : |
Via Nantes Université network
|
| Note de thèse : | Reproduction de : Thèse de doctorat : Sciences pour l ingénieur, génie des procédés : Nantes : 2015 |
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| 314 | |a Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'Ingénieur, Géosciences, Architecture (SPIGA) (Nantes) | ||
| 314 | |a Partenaire de recherche : Laboratoire de Génie des procédés environnement agro-alimentaire (GEPEA)(Saint-Nazaire) (Laboratoire) | ||
| 314 | |a Autre(s) contribution(s) : Jack Legrand (Président du jury) ; Laurent Pilon, Alberto Brucato (Membre du jury) ; Gilles Peltier, Vincent Goetz (Rapporteurs) | ||
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| 330 | |a Les microalgues sont connues pour leur fort potentiel à accumuler les TAG, qui peuvent se convertir en biodiesel. Cependant, la culture des microalgues en photobioréacteurs (PBRs) souffre généralement d'une perte au niveau de la productivité, en raison des limitations du transfert de la lumière au sein de la culture. Afin d améliorer les productivités de TAG, l'analyse du transfert radiatif doit être effectuée afin d étudies son rôle dans le processus. La première partie de cette étude a porté sur la détermination des propriétés optiques des microorganismes photosynthétiques. Des méthodes théoriques et expérimentales de détermination de ces propriétés ont été comparées. De plus, une nouvelle méthode expérimentale a été développée pour déterminer la section efficace d'absorption des cellules. La deuxième partie s est focalisée sur la compréhension de la réalisation entre la vitesse spécifique des photons par la culture et la production intracellulaire de TAG pour des cultures de microalgues en limitation et carence azotées. Une forte accumulation en TAG ainsi qu une productivité importante en TAG ont ainsi coïncidé avec une vitesse élevée d'absorption d énergie, ce qui signifie que la production de TAG en carence ou limitation azotée est également limitée par la vitesse spécifique d absorption des photons par la culture. | ||
| 330 | |a Microalgae are tipped as the feedstock for biodiesel production due to their ability to produce large amounts of triacylglycerols (TAGs) that can be converted to biodiesel. However, microalgae cultivation in photobioreactors (PBRs) typically suffers from low productivity due to light transfer limitations. To optimize microalgae growth rate and productivity, radiation transfer analysis should be performed and light availability in PBR must be optimized. The first part of this study deals with the determination of the radiation characteristics of photosynthetic microorganisms. First, the radiation characteristics of two microalgae Chlamydomonas reinhardtii and Chlorella vulgaris were experimentally measured and theoretically predicted. Then, a new experimental method was developed to determine the absorption cross-section of the cells. The second part of the thesis focused on understanding how light absorption rate by the culture influences their TAG production rate. Microalgae were grown in nitrogen limited conditions in batch or continuous modes. Large TAG accumulation and productivity coincided with large rate of photon absorption suggesting that TAG production is limited by the light absorption rate in the PBR. | ||
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