Etude des possibilités de production d'éthanol hémicellulosique dans le cadre d'une bioraffinerie papetière.

Study of the possibilities to product hemicellulosic ethanol in a biorefinery

• Auteur / Autrice : Jérémy Boucher
• Direction : Christine Chirat, Dominique Lachenal
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique des fluides, énergétique, procédés
• Date : Soutenance le 16/06/2014
• Etablissement(s) : Grenoble
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Ingénierie - matériaux mécanique énergétique environnement procédés production (Grenoble ; 2008-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de génie des procédés pour la bioraffinerie, les matériaux bio-sourcés et l’impression fonctionnelle (Grenoble, Isère, France ; 1985-....)
• Jury : Président / Présidente : Ana Paula Arnaut
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Antoine Margeot
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Carole Molina

Mots clés

Mots clés contrôlés

Hydrolyse

Biomasse -- Conversion

Fermentation alcoolique

Bioéthanol

Hémicellulose

Mots clés libres

Hémicelluloses

Éthanol

Extraction

Fermentation

Bioraffinerie

Hemicelluloses

Ethanol

Extraction

Fermentation

Biorefinery

Résumé

La réduction de la consommation des carburants fossiles est l’un des enjeux majeurs du XXIème siècle. Le bioéthanol représente une alternative durable à l’essence, mais sa production est limitée puisqu’il est produit à partir de ressources alimentaires. L’éthanol de seconde génération offre une alternative pour relancer son développement. Encore au stade expérimental, il serait produit à partir de biomasse lignocellulosique (bois, paille, plantes annuelles..) et donc ne concurrencerait pas l’alimentation humaine. Cette thèse s’inscrit dans le cadre de production d’éthanol de 2nde génération dans une usine de pâte kraft. Dans ces usines, les hémicelluloses, qui représentent 20 à 30% du bois, ne sont pas valorisées. Cette étude porte sur l’extraction de ces hémicelluloses en amont du procédé et de leur fermentation en éthanol. Elle consiste à la mise au point et l’optimisation d’un procédé global allant du copeau de bois à l’éthanol.

Decreasing the consumption of crude oil derivatives has become one of the main world issues of the 21st century. The only green substitute for gasoline potentially available in large quantities today is bioethanol, but its production has to be limited as it is produced from crops. It is therefore important to develop the production of second generation ethanol, which consists in using lignocellulosic biomass as raw material to avoid to compete with food resources. Second generation ethanol is still at experimental scale nowadays. This thesis deals with the specific case of the production of ethanol from hemicelluloses in a kraft pulp mill. In pulp mills, hemicelluloses, which make up 20 to 30% of the wood, are not value added. It is proposed to extract them from wood prior to the kraft treatment and to ferment them into ethanol. The study talks more specifically of the optimisation of the global process from the woodchip to the ethanol.