UMR CNRS 6144
Génie des Procédés Environnement et Agroalimentaire
  • visuel-bandeau
  • visuel-bandeau
  • visuel-bandeau
  • visuel-bandeau
  • visuel-bandeau
  • visuel-bandeau
  • visuel-bandeau
  • visuel-bandeau
  • visuel-bandeau
  • visuel-bandeau
  • visuel-bandeau
  • visuel-bandeau
  • visuel-bandeau
GEnie des Procédés
Environnement - Agroalimentaire
GEPEA > Projets > Optimisation de la production d’hydrocarbures...

Optimisation de la production d’hydrocarbures par la microalgue Botryococcus braunii pour l’application aux bioaérocarburants

Introduction/contexte

Ce projet est soutenu par les entreprises EADS et Airbus.

 

Contexte général des bioaérocarburants

 

Plusieurs raisons fortes mènent les industriels à s’orienter vers une utilisation croissante des énergies renouvelables : le contexte économique avec l’augmentation du coût du pétrole, le contexte politique avec des objectifs à moyen terme imposés notamment par les institutions, le contexte environnemental avec l’augmentation des rejets de gaz à effets de serre et les terres agricoles colonisées par les cultures oléagineuses destinées à la fabrication de biocarburant. Dans le secteur de l’aéronautique, s’ajoutent d’autres contraintes qui sont des exigences technologiques. La qualité du biokérosène cible et sa capacité de production devront répondre aux impératifs du marché. Sa production à partir de microalgues présente un potentiel intéressant mais qui reste à prouver. Notre objectif est de montrer la faisabilité ou la non faisabilité de la culture contrôlée intensifiée de Botryococcus braunii en photobioréacteur dans un but de production d’hydrocarbures.

 

La microalgue B. braunii

 

Les microalgues produisent des lipides en faible quantité et les hydrocarbures représentent toujours un très faible pourcentage de ces lipides. Dans certaines conditions de forçage physiologique, il est possible d’obtenir des taux de lipides beaucoup plus importants. Toutefois, Botryococcus braunii, microalgue verte d’eau douce à croissance lente, est la seule microalgue connue pour présenter de fortes teneurs en hydrocarbures, jusqu’à 60 % de son poids sec, sans forçage physiologique. Elle croît sous forme de colonies où les cellules sont emprisonnées sur quasiment toute leur surface dans une matrice lipidique extrêmement résistante. Cette matrice emprisonne comme une éponge les hydrocarbures que la microalgue sécrète. Le mélange de lipides excrété est complexe mais les hydrocarbures sont toujours majoritaires.

Objectif du projet

Optimisation de la productivité en hydrocarbures  

 

Le premier volet du projet est biologique avec la mise en culture de douze souches de B. braunii. Un système de culture composé de plusieurs unités de faible volume a été mis au point au laboratoire. Il permet le criblage des souches et des conditions de culture les plus adaptées pour une productivité élevée en hydrocarbures d’intérêt. Les souches sélectionnées sont étudiées ensuite en culture intensifiée et contrôlée dans des photobioréacteurs (PBR) spécialement conçus pour B. braunii. Les conditions de culture sont optimisées et les profils lipidiques de l’algue sont étudiés. Sur cet aspect, le laboratoire s’appuie sur son expérience acquise au cours des programmes ANR Shamash et Biosolis.

 

Le second volet du projet est analytique. L’étude fine des profils lipidiques de chaque culture par GC-MS, py-GC-MS et GC-FID, permet d’orienter les conditions de culture vers une productivité améliorée en lipides d’intérêt. Sur cet aspect, le laboratoire s’appuie sur son expérience acquise lors du programme LIPALG. La mise en culture en PBR et l’analyse des lipides permettront de conclure sur l’aptitude de B. braunii à la culture intensifiée et d’extrapoler les résultats vers une productivité en grammes d’hydrocarbures par m² par jour dans un contexte de production industrielle à grande échelle.

Projets