Nouvelle approche de la cinétique fermentaire de Saccharomyces cerevisiae et de la conduite d'un procédé semi-continu : modélisation de la croissance basée sur le bilan énergétique de la levure, commande prédictive et floue

par Rhida Mosrati

Thèse de doctorat en Biotechnologie et industries alimentaires

Sous la direction de Ivan Marc.

Soutenue en 1993

à Vandoeuvre-les-Nancy, INPL , en partenariat avec Laboratoire des sciences du génie chimique (Nancy) (laboratoire) .

Le président du jury était Pierre Germain.

Les rapporteurs étaient Jean-Bernard Gros, Michel Lamotte.


  • Résumé

    Saccharomyces cerevisiae est une levure largement utilisée pour la panification et la fermentation alcoolique. Elle suscite, aujourd'hui, de nouveaux champs d'application tels que la production de molécules à haute valeur ajoutée. Dans le but d'une meilleure connaissance et d'une mise en œuvre optimale, une souche commerciale de cette levure a été étudiée. Dans un premier temps, une méthode de traitement et de validation de données brutes a été mise au point. Ensuite, la cinétique d'entrainement de l'acétaldéhyde, molécule volatile produite au cours de la croissance de la levure, a été quantifiée et modélisée. Grâce à ses deux outils, l'étude des cultures discontinues sur glucose et sur éthanol a été abordée par des bilans de matière et d'énergie cellulaire. Ceci a permis de quantifier, avec précision, l'activité des voies métaboliques impliquées ainsi que les phénomènes de maintenance. Des lors, une synthèse et une étude de l'aspect régulation du métabolisme ont pu être réalisées. L’ensemble des résultats a servi à concevoir un modèle mathématique basé sur la connaissance du métabolisme, de l'énergétique cellulaire et de la physiologie de la levure. La dernière partie du travail a été consacrée à la mise au point, par simulation, de trois techniques de commande d'un réacteur semi-continu en vue de la production de biomasse (commande PID, commande prédictive généralisée et commande floue)

  • Titre traduit

    A new approach of Saccharomyces cerevisiae kinetic fermentation and of the control of fed-batch process: a growth modeling based on the yeast energetic balance, predictive and fuzzy control


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Informations

  • Détails : 1 vol. (166 p.)
  • Annexes : 200 réf.

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