Eco-extraction et analyse de lipides de micro-algues pour la production d'algo-carburant

Eco-Extraction and analysis of lipid from microalgae for the production of biodiesel

• Auteur / Autrice : Céline Dejoye
• Direction : Maryline Abert Vian, Farid Chemat
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 12/11/2013
• Etablissement(s) : Avignon
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et agrosciences (Avignon)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Sécurité et Qualité des Produits d'Origine Végétale (Avignon ; 1967-....)
• Jury : Président / Présidente : Elisabeth Badens
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Miguel de la Guardia
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Gérald Culioli, Xavier Fernandez

Mots clés

Mots clés contrôlés

Extraction (chimie)

Microalgues

Biocarburants

Mots clés libres

Extraction

Solvants terpéniques

Lipides

Micro-algues

Micro-ondes

Extraction

Terpene solvents

Lipids

Microalgae

Microwaves

Résumé

La biodiversité des micro-algues constitue un réel potentiel pour la recherche et l’industrie. En comparaison des plantes terrestres, elles sont une piste prometteuse pour les biocarburants. Néanmoins, un certain nombre de verrous technologiques restent à lever comme l’extraction de l’huile algale. L’objectif de cette thèse a donc consisté en l’innovation et le développement de nouvelles méthodologies dits « vertes » d’extraction de lipides de micro-algues pour une application biocarburant.La première partie de ce manuscrit propose une alternative à l’utilisation de solvants pétrochimiques (n-hexane) pour l’extraction des lipides à partir d’une biomasse sèche grâce aux solvants terpéniques d’origine végétale.Ces résultats encourageants ont permis dans une seconde partie de s’orienter vers le développement d’une technique permettant l’extraction des lipides de micro-algues humides (80% d’humidité) par des solvants terpéniques : le SDEP (Simultaneous Distillation and Extraction Process).Afin d’accélérer le processus d’extraction, dans la troisième et dernière partie de ce travail les micro-ondes ont permis d’intensifier ce procédé. Les micro-ondes permettent un échauffement rapide de l’eau environnante et contenue dans les cellules impliquant ainsi une libération rapide du contenu cellulaire vers le milieu extérieur. Ce travail a consisté en l’intensification et l’optimisation de cette technique d’extraction (SDEP) destinée à l’extraction des lipides à partir de micro-algues humides : le SDEP assisté par micro-ondes. L’appareillage permet des extractions rapides, non destructrices et généralisables à différentes espèces de micro-algues discutées dans cette troisième partie

The biodiversity of microalgae is a real potential for research and industry. Compared to terrestrial plants, they are a promising route for biofuels. Still, a number of technological locks is to lift as the the algal oil extraction. The objective of this thesis has consisted of innovation and development of new methodologies, so-called “green” extraction of lipid of microalgae for biofuel application.The first part of this manuscript proposes an alternative to the use of petrochemical solvents (n-hexane) extraction of lipids on a dry biomass with terpene solvents from plant origin.These encouraging results have allowed in a second part of move towards the development of a technique for the extraction of lipids of wet microalgae (80% of humidity) by terpene solvents; the SDEP (Simultaneous Distillation and Extraction Process).To accelerate the process of extraction, in the third and final part of this work the microwaves have allowed to intensify this process. Microwave allow a fast heating of water surrounding and contained in cells thus implying a rapid release of the cell contents into the environment. Our work consisted in the intensification and optimization of the extraction technique (SDEP) intended for the extraction of lipids from wet microalgae: SDEP assisted by microwaves. The apparatus allows rapid and non-destructive extractions that can be generalizable for different species of microalgae discussed in this third part