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Thèse soutenue

Développement de méthodes de mesure en ligne de la concentration en éthanol dans les procédés de fermentation

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Auteur / Autrice : Daniel Picque
Direction : Georges Corrieu
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie Enzymatique, Bioconversion et Microbiologie
Date : Soutenance en 1989
Etablissement(s) : Compiègne
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Compiègne)

Résumé

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Ce travail visait à la réalisation de la mesure en ligne de la concentration en éthanol lors des procédés de fermentation. Quatre méthodes ont été développées : 1) mesure indirecte à partir du volume de CO2 dégagé, 2) mesure par des semi-conducteurs sensibles aux gaz, 3) mesure par chromatographie liquide haute pression associée à un système d'échantillonnage. Une corrélation linéaire est établie entre la concentration en éthanol du milieu et le volume de CO2 dégagé dans différentes conditions de fermentation. La concentration en éthanol peut être prédite avec un écart moyen de 2,73 g/l par rapport a la mesure hors ligne réalisée par chromatographie en phase gazeuse (choisie comme méthode de référence). L'étude des semi-conducteurs sensibles aux gaz a permis la détermination des principales caractéristiques de ces capteurs. Elle démontre leurs limites pour la mesure de la concentration en éthanol principalement du fait de leur dérive importante. Avec l'ébulliomètre, la concentration en éthanol est déterminée à partir de la mesure de la température d'ébullition, de l'extrait sec et de la densité initiale du milieu. L'écart moyen est de 0,97 g/l. L'utilisation d'une interface d'échantillonnage composée d'une membrane de filtration tubulaire placée à l'intérieur du réacteur permet d'obtenir un filtrat débarrassé de cellule. Ainsi, ce filtrat peut être analyse par chromatographie liquide haute pression avec une différence de concentration en éthanol entre les mesures en ligne et hors lignes de 0,6 g/l.