Etude d'un procede de valorisation d'une microalgue marine : concentration et purification par techniques a membranes d'un pigment naturel produit par la diatomee haslea ostrearia

Study of an enhancement process of a marine microalga : concentration and purification by membrane technologies of a natural pigment synthetized by the diatom haslea ostrearia

• Auteur / Autrice : Laurent Vandanjon
• Direction : Pascal Jaouen
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Nantes

Résumé

L'etude s'inscrit dans le cadre de la valorisation de la diatomee marine haslea ostrearia, appelee navicule bleue. Celle-ci secrete un pigment bleu (marennine) responsable du verdissement des huitres. L'objectif est de faire produire le colorant par les microalgues au sein d'un bioreacteur puis de le concentrer et dessaler par techniques a membranes. L'etude comporte trois parties : la premiere partie concerne la separation des algues et du milieu de culture. On etudie dans cette etape la microfiltration tangentielle ou l'ultrafiltration en tant que techniques de recolte des microorganismes. L'accent est porte sur la recherche du diametre de pore ou du seuil de coupure optimal ainsi que sur l'optimisation du couple vitesse tangentielle/pression pour ameliorer le flux de permeation de l'eau contenant la marennine. La deuxieme partie est relative a la maitrise des cultures en photobioreacteur. Il s'agit de maintenir une forte concentration de navicules dans la boucle de circulation. On examine l'aptitude des cellules a conserver leur integrite et toutes leurs fonctions malgre le cisaillement du aux passages repetes dans les pompes et vannes du procede. L'influence du type de pompe et des conditions de fonctionnement : cylindree, fuite interne, nombre et frequence de passages etc, est etudiee. Pour les vannes les parametres pris en compte sont la geometrie interne, le degre de fermeture et le coefficient de perte de charge. Dans la derniere partie, on s'interesse a la concentration et au dessalement du pigment. Le milieu contenant le pigment hydrosoluble est concentre puis dessale par nanofiltration/diafiltration. Les performances de modules plans et tubulaires sont comparees a regime d'ecoulement et diametre hydraulique identiques. La lyophilisation de la solution de marennine prealablement concentree et dessalee permet d'obtenir une poudre actuellement testee en cancerologie et chimie marine.